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Forscher Verwenden Optisches Kleinleistungsnanotweezers in den Biologischen Studien

Published on September 18, 2012 at 7:01 AM

Durch Willen Soutter

Ultra-niedrige Eingangsleistungsdichten Einsetzend, hat eine Forschungsgruppe von der Universität von Illinois an der Urbana-Ebene die Möglichkeit der Anwendung Kleinleistungs-` von optischen nanotweezers' für das Einschließen, die Manipulierung und das Analysieren von nanoparticles, einschließlich biologische Proben des Delegierten gezeigt.

Dieses ist der schematische darstellende Lasersender der experimentellen Installation, das Mikroskop und der Darstellungsdetektor und -spektrometer. Einfügung stellt die zwei verschiedenen Beispielkonfigurationen dar, die erforscht wurden; die roten Pfeile entsprechen den Inputpolarisationsrichtungen und die schwarzen Pfeile stellen den Ausbreitungsvektor dar. (Kredit: Universität von Illinois)

Kimani Toussaint, Jr., einer der Forscher, erklärt, dass das Forschungsteam zum ersten Mal die Möglichkeit demonstrierte, um die optischen Kräfte des Nahfelds weiter zu verbessern, indem es die verbundenen Hochspitze Leistungen mithilfe einer optischen Quelle der Femtosekunde aber wirksam einsetzte, ohne irgendwelche Änderungen im Fälschungsprozeß zu machen. Für das Einschließen die nanoparticles manipulierend und analysierend, verwendete das Team 50 µW durchschnittliche Leistung, die Leistung 100x kleiner ist, als die von einer typischen Laser-Nadelanzeige erzeugt werden kann.

Diese Anlage ist für biologische (Labor-auf-einchip) Anwendungen wie Zellmanipulation, da sie an den durchschnittlichen Leistungspegeln ungefähr drei Größenordnungen kleiner als der geschätzte optische Schadenschwellwert für biologische Zellen ausführt, sagte Toussaint geeignet. Diese Technologie stellt verbesserte lokale Diagnosefähigkeiten vom Aktivieren der Erforschung der aufgefangenen Probenmaterialien' nichtlineare optische Antwort und vom Zulassen Analysen von Leuchtstoff-mit Warnschild versehenen in-vitrozellen oder von Viren zur Verfügung und verwendet eine einzelne Zeile für das Zurückhalten und Analyse anstelle der mehrfachen Laserstrahlen.

Im Papier Femtosekunde-Pulsierte ` plasmonic nanotweezers' die in den Wissenschaftlichen Berichten, das Forschungsteam erschienen, das behandelt wurde, wie Au bowtie nanoantennas Reihen (BNAs)', die Stärke einschließen, drastisch unter Verwendung eines Femtosekunde-pulsierten Laserstrahl- und demonstrierten optischen Abfangens unter Verwendung der plasmonic nanotweezers mithilfe einer Femtosekundequelle verbessert wird.

Erster Autor, Brian Roxworthy erklärte, dass die Äusserung der esteuerten Partikelfixierung die Methode ebnet, innovative nanostructures zu entwickeln und die Antwort des lokalen Magnetfelds verbessert, die für den magnetischen plasmonics Bereich wesentlich ist. Im Papier zeigten die Forscher auch Blockiersteifheitsverbesserung von bis zu 5x, als verglichen mit traditioneller optischer Pinzette, die eine Femtosekundequelle und ein 2x verwenden, wenn sie mit Kontinuierlichwelle nanotweezers verglichen wird und das Zurückhalten und das Auszupfen des Nichtleiters, des Metalls, der Leuchtstoff und nicht- Leuchtstoffpartikel sowie der kugelförmigen Partikel, die zwischen 80 nm und µm 1,2 im Durchmesser schwanken aktiviert; silberner Nanoparticle, der zum BNAs fixiert; ungefähr 3.5x mehr Verbesserung des zweit-harmonischen Signals für die kombinierte Nanoparticle-BNAanlage als das blank BNAs; und Verbesserung Zweiphoton Leuchtstoffsignals empfangen von zurückgehaltenen Mikroteilchen, wenn Sie mit der Antwort in Ermangelung des BNAs verglichen werden.

Quelle: http://engineering.illinois.edu

Last Update: 18. September 2012 08:07

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