利用单光束热光镊对单细胞和微粒进行俯仰角旋转操控
软凝聚态物质
2020-03-16 v1 光学
摘要
微粒和细胞的三维俯仰角旋转在生物学、物理学、化学和医学的广泛应用中具有重要意义。诸如细胞成像和注射等应用受益于俯仰角旋转操控。由于在垂直于传播方向上产生足够高椭圆率的复杂性，在单光束光镊中产生此类运动一直难以实现。此外，在两个位置捕获伸展物体只能通过沿轴向移动其中一个焦点来产生部分俯仰运动。在此，我们使用六边形上转换微粒和样品室中靠近镀金玻璃盖片的单细胞，即使仅用单束光镊光束也产生了完整的360度连续俯仰运动。穿过金表面的镊光束被部分吸收并产生热点，从而在附近产生循环对流流场使物体旋转。旋转速率可由激光光强和金层厚度控制。因此这种简单构型可实现粒子的俯仰角转动。该技术的循环流场直径约为5 m，小于声流体技术所报道的流场。
引用
@article{arxiv.2003.06231,
title = {Pitch-rotational manipulation of single cells and particles using single-beam thermo-optical tweezers},
author = {Sumeet Kumar and M. Gunaseelan and Rahul Vaippully and Amrendra Kumar and Mithun Ajith and Gaurav Vaidya and Soumya Dutta and Basudev Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.06231},
year = {2020}
}