科学家们探索出一种高效利用光子捕获微小颗粒的新技术。在诺贝尔奖得主Arthur Ashkin的光镊技术基础上,埃克塞特大学的David Phillips博士带领的物理学家团队进一步推动了光学捕获领域的发展。这一重大突破性成果已发表在《科学进展》杂志上,论文标题为《通过波前整形实现光子高效光学镊子》。传统光学镊子与定制光学陷阱中
光镊是用高度会聚的激光束形成的三维势阱来俘获、操纵和控制微小颗粒的一项技术。与机械镊子相比,光镊是以非机械接触的方式来完成夹持和操纵细胞的,它先对目标细胞进行非接触式的捕获和固定,再对细胞进行精确的操作。因为光镊对细胞产生的损伤非常小,所以在生命科学研究中,几乎所有的单细胞操作都采用光镊的方式来进行...
科学家开发出定制光学镊子的新技术 科学家们开发出了一种用光捕获小颗粒的新方法。在获得诺贝尔奖的光镊技术(Arthur Ashkin,2018 年)基础上,由埃克塞特大学David Phillips博士领导的物理学家团队推进了光学捕获的可能性。 该研究论文发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上,题为《Photon-efficient optical tweezers ...
而麻省理工学院的研究人员利用OPA技术,开发了一种新的光学镊子,可以在远离芯片表面的距离操控细胞,并使其保持在无菌环境中,克服了以往集成光学镊子只能在芯片表面附近操作的局限。集成光学相控阵技术通过在芯片上制造微型天线阵列,以半导体工艺控制每个天线发出的光信号,从而实现对光束的精确操控。此前的相控阵技术主要...
在他们的研究中,科研团队展示了波前整形技术对光学镊子性能的显著提升。他们通过精确控制光的相位,成功创建了优化的捕捉势,进而减少了有效操控颗粒所需的光子数量。这一突破不仅意味着光学镊子效率的提升,还为其在多个领域的应用拓展了可能性,特别是在处理光敏样本方面。此外,波前整形技术的引入显著降低了光学镊子...
光镊子利用激光产生微小的力,推动、拉动和固定微观物体,比如DNA和端粒酶。“通过实时观察端粒酶的工作,我们可以详细了解它的功能。” 随着干细胞的分裂,染色体的长度逐渐减少。每个染色体末端都有一个端粒,端粒是用重复DNA序列做的“缓冲液”。 端粒酶与端粒缓冲液相连,取代复制过程中丢失的大部分序列。人们认为端粒酶在...
在细胞内部的应用,光学镊子技术一般分为两种形式:一个是用激光束作为手,直接夹取细胞内的分子、亚细胞结构,这称为"光学夹";另一个则是用激光束对物质产生电性或热效应,控制物质在细胞内的移动和方向,这称为“光动力学”。下面将分别从这两个方面进行阐述。 一、光学夹技术 光学夹技术是利用激光束对生物体内的...
Van Houten的实验室对修复DNA损伤的蛋白质很感兴趣,这些损伤是由环境因素引起的,比如来自太阳的紫外线辐射和环境污染物。C-trap系统采用了获得诺贝尔奖的光学镊子技术,这种技术使用一束强光来抓住和移动微小的珠子,直到它们粘在分子的两侧。 “你可以把两个珠子放在一起,希望两个DNA末端像魔术贴一样固定在每个珠子上...
科学家们最新研制出一种世界上体积最小的镊子,其独特之处在于能够精准地夹起单个病毒或分子。这一突破性成果源自聚焦激光束技术的巧妙应用,通过穿过带有金属层的光纤,在光纤顶端形成一个独特的蝴蝶结形开口,由两个相互重叠的三角形构成。这种创新设计使得科学家们能够实现对光束的精确操控。△ 创新设计与技术 据...
光学镊子是利用聚焦的激光光束操控微小物体的新型技术,可以用它对直径为1.0μ m的聚苯乙烯颗粒施加10pN的力(lpN=l* l0^(-12)N),若聚苯乙烯的密度与水差不多,请你估算颗粒的加速度为几个重力加速度( )A.2B. 20C. 200D. 2000相关知识点: