光钳捕获、操纵、分离和模拟提取酵母细胞

运用光陷阱技术进行对酵母细胞的捕获、操纵、分离和模拟提取。

光钳操纵生物活体的动态监测技术的研究

采用摄像、录像和视屏监控系统及显色偏振装置与光钳系统耦合,从空间分辨、色分辨和时间分辨多方面改善系统品质,实现了光钳捕获与操纵生物活体的动态监测、实时记录、资料保存和屏幕再现的功能,并能测量光钳操纵细胞的位移量和由此计算操纵速度,提高了光钳的自我调整和光钳操纵细胞的精细度。本研究为激光光钳技术在细胞工程等方面的应用研究提供了行之有效的技术手段。

激光微束与光钳系统及其在生物学中的应用

本文从激光的生物效应出发 ,简要阐述了激光微束与光钳系统的出现历程及其装置构造 ,系统分析了其作用原理 ,并介绍了其作为一新技术 ,在外源基因导入、体外辅助受精、细胞融合和显微操纵染色体与生物大分子等方面的应用状况 ,同时对其应用前景作一展望。

光钳检测辐照红细胞的弹性特性

背景 伽马射线照射RBC可导致活性氧的产生,激活膜脂质的过氧化反应,且促进了钾离子的外渗,导致粘度增加。研究试剂和方法 作者用激光钳研究辐照后保存红细胞的弹性特性。激光可截住细胞,用6种不同的离心速度检测膜的变形程度,分析膜的弹性。5单位RBC分成2份。一部分接受剂量为25Gy的辐照,另一部分作为对照不辐照。所有的血4℃保存,在第1,14,21,28天检测其弹性。结果 保存21。

光钳及其在生物学中的应用

本文综述了光钳的原理及其在细胞生物学、免疫学及分子遗传学中的应用。将光钳和激光微束系统联合使用可以进行显微操作。其特点是操作简便,无机械接触並且绝对无菌。光钳和微束系统可用来切割染色体,收集染色体片段,融合细胞以及改变细胞和细胞器的行为。

用于检测毫微微克分子浓度抗原的基于光钳原理的免疫传感器(英文)

超低浓度分析试样的测定已日显重要。特别在生物样品的临床检测方面的需求更显迫切。作者所进行的一系列研究中应用了对单个抗原—抗体键敏感的光学捕获技术,对蛋白质抗原的检测下限可达毫微微克分子浓度。应用激光光束的光箝装置被用于捕获及远程调控介电粒子,如细胞及其它生物体,由此而引起的动量改变可导致折射率的变化而被检测。光箝原理与免疫技术的结合可用于免疫检测。免疫技术中的竞争耦合置换被用于检测溶液中的微量抗原。BSA抗原被用作检测实例。实验结果表明:检测下限可达1.45×10^(15)mol/L,亦即66个BSA分子。

光钳的力学原理

基于光的量子性和牛顿定律，给出了激光光子对球粒作用力的表达式，说明了光钳的作用原理．

用光钳揭示DNA

康奈尔大学和麻省医学院的研究人员利用激光钳揭示了核小体中的DNA的解螺旋过程。该项研究表明,DNA在三个阶段得以释放供其他分子识别。

激光光钳法细胞膜弹性测量技术的建立和白细胞膜弹性的测量

在激光光钳装置上,利用会聚的740 nm激光束捕获住凝集素包被的1 μm小球,靠近细胞质膜,待形成稳定结合后,通过微动样品台来牵拉细胞膜,牵拉过程中形成细丝,即“膜丝”.膜丝上的张力用光钳装置上的力测定单元测得.用该法测量了白细胞的膜表面张力,外力作用下的膜变形呈多种形态.在接触面积较小的情况下形成的膜丝较细,直径小于1 μm,张力大小为7.4 pN.在接触面积较大的情况下会形成大尺寸的膜突出,张力大小约为14.0 pN,推测后者与膜骨架的变形有关.

远场光钳与近场光钳的发展

以经典光学为基础的光钳技术(又称"光镊")在生物、物理和化学等领域得到了广泛的发展和应用,但是该技术受到高倍显微物镜的尺寸和光学衍射极限等多种因素的制约,从而限制了其进一步发展。而远场光纤光钳和近场光钳技术,从不同方面克服了传统光钳的局限。回顾了传统光钳、远场光纤光钳和近场光钳的发展,着重讨论了各种方法的工作原理、实验方法和技术性能,对这几种光钳技术进行了深入地总结和细致地比较。

激光光钳在生物技术中的应用新进展

介绍了激光光钳在生物技术中的应用。

光钳及其在生物学中的应用

激光器的出现，为光压的实际应用提供了可能。从理论原理、实验方法和应用价值三方面，对光钳技术作了概要评述。介绍了光钳技术在细胞、线粒体和染色体等三个不同的生物学层次的研究中的应用。并提出了新的实验构思，建议开发“光钳仪”，总结光钳方法，以开拓生物学研究的新领域。

光色谱研究进展

对光色谱分离原理、理论研究及实验应用等方面的进展进行了评述。

高斯光束中细胞横向受力分析

按照几何光学的原理建立了高斯光束中细胞受力的力学模型,并利用数值计算,得到了细胞偏离光轴受到的向轴回复力大小与细胞的离轴距离X0、直径2R等的关系。结果表明高斯光束对大小不同的细胞有相同的光学势阱宽度,对较大细胞势阱较深所以较容易稳定俘获。讨论了光钳设计中注意的问题。

生物、生理及仿生光学

Q63 95064009光钳及其在生物学中的应用=Optical tweezersand its biological application[刊,中]/田兆斌,夏道莲(杨州工学院)//物理.—1994,23(6).—345—349从理论、实验和应用三方面,对光钳技术作了概要评述,介绍了光钳技术在细胞。

聚合物材料分子层次上力学问题的研究

基于原子力显微技术的单分子力谱法和光钳法可用于研究聚合物材料分子层次上存在的力学问题.包括聚合物分子链的强度、弹性性质及外力作用下的构象转变、分子间相互作用、聚合物分子的界面吸附以及聚合物表面的纳米粘弹性和纳米摩擦学等问题。

均匀球扭矩德拜级数分析(英文)

基于会聚光束所产生的扭矩来实现对小粒子的操纵已在物理学、生物学等领域得到了广泛的应用。为了分离出单个散射过程对扭矩的贡献,给出扭矩物理机理的解释,本文引入德拜级数分析了高斯波束对均匀球粒子所产生的扭矩。计算表明,当德拜项p从1取到一个足够大的值后,德拜级数计算结果与广义米氏理论结果吻合。文中重点分析了单阶p散射过程对横向扭矩的贡献,结果表明:当线极化光束入射时,p=1～5散射过程都可以产生横向扭矩,但扭矩的方向不同;当圆极化光束入射时,p=-1和0对应的扭矩远大于p=1～4对应的扭矩,且p=0过程产生与其他p过程相反方向的扭矩。

用物理学技术研究细胞的分子力学特征

运动对于细胞生命活动的重要性是不言而喻的。有运动就需要有推动运动的力。长期以来,由于缺少对大分子间作用力的研究手段,生物学家们对生物学过程中分子力学现象的了解极为有限。近年来,多种物理学技术迅速发展,并应用于生物学领域,尤其是细胞骨架系统,有力地推动了从力学角度对很多生命现象和机理的研究。本文将简单介绍几种目前常用于测定细胞分子力学特征的物理学技术及一些它们在这方面的研究实例;着重介绍光学测力技术中目前最为成熟的一种技术一光钳,以及它在研究细胞骨架分子力学特征方面的应用。