Optické mikromanipulační techniky

Optické mikromanipulační techniky využívají mechanických účinků světla v průběhu změny směru jeho šíření při rozptylu na mikroobjektech. Tímto způsobem je možné prostorově ovlivnit pohyb objektů o rozměrech od desítek nanometrů po desítky mikrometrů pouhým osvícením laserovým paprskem. Optická pinzeta – světelná analogie klasického mechanického manipulačního nástroje – využívá jediného ostře fokusovaného laserového svazku k bezkontaktnímu zachycení objektů. Protože objekty jsou zachyceny v blízkosti ohniska, způsobí změna jeho polohy i následný přesun objektů, tedy jejich řízenou mikromanipulaci. Více ohnisek rozmístěných v prostoru umožní zachytit a pomocí sofistikovaného řízení poloh ohnisek také přemístit více objektů současně. Nyní se tento nástroj používá převážně pro zachycení a přemísťování mikroobjektů v kapalném prostředí (živé mikroorganismy nebo buňky ve vodě či vhodném roztoku, mikroobjekty za průhlednými překážkami apod.). Protože tak malé objekty je možné pozorovat pouze s využitím optického mikroskopu, jsou oba systémy často kombinovány.

Aplikační příklady optických mikromanipulací:

 

  • Byla vyvinuta kompaktní verze zařízení, která obsahuje integrovaný laser nebo adaptér na optické vlákno a umísťuje se mezi světelný mikroskop a objektiv. Není tedy nutné zasahovat do optické cesty komerčního optického mikroskopu, kterým jsou objekty pozorovány.
  • Optická pinzeta bývá kombinována s řadou optických spektroskopických technik (např. ramanovskou mikrospektroskopií, fluorescenční spektroskopií), které umožňují bezkontaktně a nedestruktivně charakterizovat vlastnosti zachyceného mikroobjektu.
  • Velmi perspektivní je kombinace optických mikromanipulačních technik s mikrofluidními systémy (lab-on-a-chip), např. pro studium stresu na úrovni jednotlivých buněk a pro následnou separaci buněk.
  • Kromě silně fokusovaných svazků lze k optickému zachycení mikroobjektů použít i řady jiných konfigurací světelného pole, které např. umožňují uspořádávání mnoha mikročástic v prostoru nebo na povrchu do pravidelných struktur.
  • Působit lze i na mikročástice v pohybu a dosáhnout usměrnění jejich stochastického pohybu v kapalině (např. v mikrofluidním systému) vedoucího až k separaci různých složek suspenze (nebo různých druhů buněk) pouhým osvícením laserem.

 

Aplikační příklady laserových svazků fokusovaných do stop o mikrometrovém průměru:

 

  • Výrazný nárůst intenzity fokusovaného svazku v bezprostředním okolí ohniska lze využít k inicializaci fotopolymerace, tedy chemické reakce, během které z kapalného monomeru vznikne tuhý polymer. Pohybem ohniska laserového svazku v monomeru lze vytvářet i velmi komplikované mikrostruktury.
  • Pulzní fokusované laserové svazky vhodné vlnové délky nabízejí řadu možností jak využít jejich destruktivních účinků (mikroablace) k objemové či povrchové modifikaci objektů včetně zásahů uvnitř živých buněk.

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /var/www/docs_drupal/includes/common.inc:2777) in /var/www/docs_drupal/includes/bootstrap.inc on line 1486

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /var/www/docs_drupal/includes/common.inc:2777) in /var/www/docs_drupal/includes/bootstrap.inc on line 1490

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /var/www/docs_drupal/includes/common.inc:2777) in /var/www/docs_drupal/includes/bootstrap.inc on line 1490

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /var/www/docs_drupal/includes/common.inc:2777) in /var/www/docs_drupal/includes/bootstrap.inc on line 1490
Optické mikromanipulační techniky | Ústav přístrojové techniky

Chyba

Chybová zpráva

Recoverable fatal error: Argument 1 passed to xmlsitemap_node_create_link() must be an instance of stdClass, boolean given, called in /var/www/docs_drupal/sites/all/modules/xmlsitemap/xmlsitemap_node/xmlsitemap_node.module on line 28 and defined ve funkci xmlsitemap_node_create_link() (řádek: 194 v souboru /var/www/docs_drupal/sites/all/modules/xmlsitemap/xmlsitemap_node/xmlsitemap_node.module).
Na stránce došlo k neočekávané chybě. Zkuste to později.