双光镊力谱：分子刚度测量与耦合涨落分析

双光镊（Dual trap optical tweezers）常用于单分子生物物理学中的高分辨率测量。此类测量可能受到外来噪声源的阻碍，其中最显著的是沿不同空间方向的涨落耦合，这可能影响任何光镊装置。本文从理论和实验角度分析了双光镊装置中此类耦合的最常见来源：光镊与系绳的未对准。我们给出了区分不同类型未对准的标准，以估计其定量相关性并将其纳入数据分析。实验数据是在一种可直接测量力的新型双光镊装置中获得的。在未对准可忽略的情况下，我们提供了一种基于方差分析来测量光镊和系绳刚度的方法。该方法可视为一种超越线性光镊区域的有效校准技术。随后，我们的分析被用于测量三种不同长度（跨越两个数量级）的双链 DNA（ds-DNA）系绳的持久长度。结果显示，此类系绳的有效持久长度随轮廓长度减小而降低，这与先前的研究一致。