光鑷是采用以芯片為基礎(chǔ)的光子共振捕獲技術(shù)的光阱,能對(duì)納米至微米級(jí)的粒子進(jìn)行操縱和捕獲，利用NanoTweezer顯微鏡納米光鑷轉(zhuǎn)換裝置可把現(xiàn)有顯微鏡升級(jí)改造為光鑷。 3E@&wpj  
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光鑷的發(fā)明使光的力學(xué)效應(yīng)走向?qū)嶋H應(yīng)用，使人們?cè)谠S多研究中從被動(dòng)的觀察轉(zhuǎn)而成為主動(dòng)的操控,同時(shí)光鑷對(duì)于捕獲微小粒子、測(cè)量微小作用力及生產(chǎn)微小器件等許多方面都有非常重要的意義，現(xiàn)主要從以下幾個(gè)方面介紹光鑷的研究及應(yīng)用。 nhhJUN?8  
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光鑷在生物細(xì)胞上的應(yīng)用研究 Y6DiISl  
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對(duì)細(xì)胞操控的研究 uM<+2S  
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光鑷操控細(xì)胞，可以高選擇性的分選細(xì)胞或細(xì)胞器 [6]  。目前，研究者已經(jīng)建立了一套分選單條染色體的實(shí)驗(yàn)方法，為基因測(cè)序提供了更有效、更準(zhǔn)確的方法。同時(shí)光鑷還可用來(lái)測(cè)量細(xì)胞表面的電荷，因?yàn)榧?xì)胞表與荷細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞的凋亡有著非常密切的關(guān)系。 ?6]ZQ\,  
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對(duì)細(xì)胞應(yīng)變能力的研究 I~6 ;9TlQ  
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細(xì)胞內(nèi)部的應(yīng)變能力在通常情況下是很難用顯微鏡觀察到的, 單一的生理學(xué)或者形態(tài)學(xué)參數(shù)很難定義細(xì)胞的生存能力。光鑷是對(duì)活體細(xì)胞進(jìn)行非侵入微觀操縱的有利工具, 能夠誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)變。其發(fā)出的近紅外連續(xù)激光能夠誘導(dǎo)線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)C.elegans發(fā)生應(yīng)變。根據(jù)C.elegans 特殊的應(yīng)變能力,發(fā)現(xiàn)在不同的激發(fā)波長(zhǎng)、激發(fā)功率和照射時(shí)間內(nèi),C.elegans的應(yīng)變也各不相同。這種方法可在其他動(dòng)植物細(xì)胞中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。 p6\9H

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對(duì)細(xì)胞橫向光阱力的研究 M_)T=s *  
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對(duì)紅細(xì)胞橫向光阱力方面的研究，在該研究中以射線(xiàn)光學(xué)計(jì)算模型為基礎(chǔ)，同時(shí)運(yùn)用類(lèi)似于求解軸向力的方法，得出了橫向力計(jì)算公式，對(duì)幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波長(zhǎng)的米氏球狀粒子所受激光微束橫向光阱力進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，粒子只有在小于粒子半徑的區(qū)域內(nèi)才能被捕獲，而不是在整個(gè)粒子半徑區(qū)域，實(shí)驗(yàn)中還可以測(cè)量作用在粒子上力的大小和粒子的運(yùn)動(dòng)速度。微粒大小、相對(duì)折射率等對(duì)光阱力也產(chǎn)生一定的影響，適當(dāng)選取各實(shí)驗(yàn)參數(shù)可增強(qiáng)微粒的捕獲穩(wěn)定性。細(xì)胞橫向力的研究對(duì)光鑷的理論有進(jìn)一步的指導(dǎo)意義。 bu5)~|?{t  
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光鑷在生物大分子上的應(yīng)用研究 PS]XLz  
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為了操縱一個(gè)生物大分子，往往將兩個(gè)涂有肌漿球蛋白的聚苯乙烯小球黏在生物大分子的兩端，稱(chēng)其為“手柄”，通過(guò)光鑷捕獲和操縱小球來(lái)達(dá)到操控生物大分子的目的。 9'aR-tFun;  
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光鑷結(jié)合其他技術(shù)在生物上的應(yīng)用研究 8rNxd=!  
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光鑷由于其可對(duì)多個(gè)微小粒子進(jìn)行復(fù)雜操控的特點(diǎn)以及飛速的發(fā)展，在其本身的技術(shù)研究受到越來(lái)越多關(guān)注的同時(shí)，也在不斷開(kāi)拓與其他領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合 [7]  的應(yīng)用。 >n\Q[W  
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光鑷與高空間分辨率技術(shù)的結(jié)合 <v^.FxId  
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光鑷與具有高空間分辨率本領(lǐng)的技術(shù)結(jié)合，使之具備了更精細(xì)的結(jié)構(gòu)分辨能力和動(dòng)態(tài)操控能力，目前，國(guó)際上Coirault. C等人已成功地將原子力顯微鏡和光鑷技術(shù)相結(jié)合，為研究生物分子提供了更準(zhǔn)確、更可靠的方法。 .8~ x;P6  
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光鑷與光刀的結(jié)合 39eoL;O_  
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光鑷與光刀的配合裝置，可以進(jìn)行高選擇性的細(xì)胞融合。光鑷用來(lái)挑選待融合的特定細(xì)胞，并把它們拖到一起相互接觸，再用光刀作用于二者的接觸面，誘發(fā)細(xì)胞融合，這種方法的融合產(chǎn)物具有高的純度。Seeger 等人利用光鑷和光刀偶聯(lián)實(shí)現(xiàn)了染色體的精細(xì)切割和高效收集及植物原生質(zhì)的融合。同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的切割，是生物微粒進(jìn)行微操控和微加工的理想手段。此外，激光操縱細(xì)胞技術(shù)是當(dāng)前最先進(jìn)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，利用光鑷和光刀將 DNA 導(dǎo)入細(xì)胞而實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，可大量節(jié)約資源，縮短轉(zhuǎn)基因時(shí)間，提高成功率。光鑷與光刀的結(jié)合在免疫學(xué)、分子遺傳學(xué)中的研究發(fā)揮著巨大的作用。 B ~GyS"  
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光鑷與測(cè)量技術(shù)的結(jié)合 Vi-@z;k  
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光鑷可以作為一種操控技術(shù)與其他測(cè)量技術(shù)如微弱熒光探測(cè)技術(shù)、拉曼光譜測(cè)量技術(shù)結(jié)合。賴(lài)鈞灼等人利用光鑷?yán)�曼光譜系統(tǒng)單個(gè)細(xì)胞的成分和生化過(guò)程進(jìn)行了有效的分析。