Hva er laser pinsett?

Laser pinsett, også kjent som optiske pinsett, bruker laserstråler for å felle mikroskopiske eller nanoskopiske partikler med presis 3-dimensjonal posisjonering. Laserstrålene drar nytte av et fenomen som kalles refraktiv indeks -misforhold. Vi ser dette når vi ser på et sugerør i et glass vann. På bittesmå skalaer resulterer den subtile bøyningen av lys av partikkelen i momentum som blir formidlet til den, og projiserer en liten attraktiv eller frastøtende kraft. Resultatet er ekstremt finkornet presisjon og kontroll over en enkelt partikkel i bjelken, kontroll på sub-nanometer skalaer.

Laserpinsippene fungerer bare når materialet som brukes er dielektrisk, noe som betyr at en isolator som er motvillig til elektromagnetiske felt. En fokusert laser i laseren pinsett genererer et elektromagnetisk felt i form av kondensert lys. Laser -pinsett -tilnærmingen kan brukes til å levitere bakterier, virus og til og med enkeltatomer og molekyler. For mange applikasjoner er bittesmå prøver festet til en litt større MIKroskopisk perle. Flere laser pinsett kan til og med brukes til å trekke på deler av et molekyl, strekke det ut og la forskere observere hvordan det knipser tilbake. Dette er utrolig nyttig for å belyse deres subtile kjemiske egenskaper.

Fenomenet med optisk spredning av mikroskopiske partikler ble først rapportert av Bell Labs -forsker Arthur Ashkin i 1970. Da skrev forskeren Steven Chu og andre i 1986, og forbedret systemene sterkt. Dr. Chu fortsatte med å bruke laserpinsett i et bredt utvalg av nyttige områder, inkludert avkjøling av atomer ved å stoppe dem på plass, og vant nobelprisen i fysikk i 1997 for sitt harde arbeid.

Laserpinsett har vært uvurderlig i studien i bittesmå funksjoner i biologiske maskiner, for eksempel de allestedsnærværende biologiske motorene som driver bevegelse i cellen. Dette bidrar til den nye vitenskapen om nanoteknologi, aND utvider vår kunnskap om biologi sterkt. Laser-pinsettbasert sondering av cytoskjelettet til celler hjalp forskere med å lage et høyoppløselig kart over cellen, med mer detaljer enn andre tilnærminger kunne ha gitt. Laser -pinsett fortsetter å være et hett forskningsområde, med utrulige team på Berkeley, Stanford, MIT og mange andre universiteter som utnytter de undersøkende mulighetene som teknologien har å tilby.