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NanoTweezer新型納米光鑷轉(zhuǎn)換裝置
NanoTweezer新型納米光鑷轉(zhuǎn)換裝置

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    NanoTweezer新型納米光鑷轉(zhuǎn)換裝置,,是個顯微鏡附上裝置,。該裝置使研究人員使用現(xiàn)有顯微鏡能夠捕獲、操縱納米級微粒,。 

    NanoTweezer新型納米光鑷轉(zhuǎn)換裝置,,采用世界先進(jìn)的集成光波導(dǎo)和共振體技術(shù),通過微芯片發(fā)出的激光捕獲與操縱叢納米至微米級的粒子,。 可以實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用,, 

    如操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的光學(xué)鑷子的樣品,并保持粒子結(jié)構(gòu)不被破壞;實(shí)行新類型的實(shí)驗和分析. 

    粒子捕獲操縱尺寸范圍:10nm-5微米

    感光度(Sensitivity):10650.3V/ W 

    功率靈敏度(Power Sensitivity) 6 uW–12 mW

    激光波長(Wavelength)  1065nm

    激光功率(Optical Power) 0—500 mW連續(xù)可調(diào)

    光纖接口: FC / APC SMPM

    光電隔離(Optical Isolation): 33-38 dB

    易與現(xiàn)有顯微鏡整合:

    NanoTweeze?很容易與研究型倒置顯微鏡如國際大品牌蔡司,、尼康和奧林巴斯等聯(lián)合使用,。 至關(guān)重要的穩(wěn)定性:

    不需手動調(diào)節(jié)的長時間穩(wěn)定性和操作性能是NanoTweeze?的一個關(guān)鍵設(shè)計原則。

    高穩(wěn)定性的激光光源和短程折返光路結(jié)合漂移補(bǔ)償設(shè)計保障了NanoTweeze?高性能實(shí)驗

    Applications include :
    1)蛋白質(zhì)聚集體分析 
    2)單顆粒光譜 (包括拉曼光譜), 
    2)涂層測量
    3)形狀分析
    4)顏料分析
    5)亞微米成像

     

    Label Free Nanoparticle Sizing and Imaging

     

    Nanoparticle Functionalization and Coating Analysis

     

    Nanophotonics Based Optical Tweezing - Smallest Particles Ever!

    概述: 

    NanoTweezer新型激光光鑷系統(tǒng)配備強(qiáng)大的光學(xué)捕獲系統(tǒng),,操縱對象涵蓋了單細(xì)胞,、單分子、細(xì)胞器,、病毒,、核酸、金屬納米粒子,、碳納米管,、蛋白等。 

    輕松操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的光學(xué)鑷子的樣品,,并保持粒子結(jié)構(gòu)不被破壞;實(shí)行新類型的試驗和分析;

    避免表面化學(xué);創(chuàng)造新的納米結(jié)構(gòu);保留了生物分子方面的基礎(chǔ)上,,改變了背景的解決方案;捕獲單一的細(xì)菌,并觀察它的分裂等,。 

    NanoTweezer激光控制器,、光學(xué)諧振芯片以及特殊設(shè)計的顯微鏡適配器,能夠直接與現(xiàn)有的顯微鏡設(shè)備無縫連接,。 

    特性及亮點(diǎn): 

    1)無損傷操縱生物微粒 

    光鑷以一種溫和的,、非機(jī)械接觸的方式完成夾持和操縱物體,捕獲力是施加在整個微粒上,,非機(jī)械捕獲那樣集中在很小的面積上,,不會對捕獲的生物微粒造成機(jī)械損傷和污染。 

    2) 不干擾生物粒子周圍環(huán)境和它的正常生命活動 

    光的無形性和穿透性,,光鑷可以在保持細(xì)胞自然生活環(huán)境的情況下對其進(jìn)行捕獲與操縱 

    光鑷的所有機(jī)械部件離捕獲對象的距離都遠(yuǎn)大于捕獲對象的尺度(1000),,是遙控操作.

    1)簡潔,、操縱捕獲能力強(qiáng)、觀測分辨率更高: 

    系統(tǒng)捕獲操縱能力: 

    新一代納米激光光鑷系統(tǒng),,采用新型集成光學(xué),、光子共振技術(shù),能對納米至微米級的粒子輕松操作和捕獲 

    粒子捕獲操縱尺寸范圍:10nm-5微米,; 

    還可以增強(qiáng)生物分子觀測的分辨率,,捕捉細(xì)菌觀測器分裂過程。 

    觀測分辨率更高 

    光鑷與高空間分辨率的技術(shù)相結(jié)合,,使之具備精細(xì)的結(jié)構(gòu)分辨能力和動態(tài)操控與功能研究的能力 

    捕獲操縱粒子種類: 

    A)生物材料,,諸如蛋白質(zhì)聚集體、蛋白質(zhì)晶體,、抗體與微管等等,; 

    B)納米材料,諸如量子點(diǎn),、碳納米管,、高分子小珠、納米硅,、納米二氧化鈦等,。 

    C) 單個細(xì)胞、病毒,、核酸,、納米顆粒、碳納米管和蛋白質(zhì)的可逆納米級操作 

    2)優(yōu)于傳統(tǒng)光鑷系統(tǒng): 

    該系統(tǒng)采用以芯片為基礎(chǔ)的光子共振捕獲技術(shù),,可以實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用,,如操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的光學(xué)鑷子的樣品,并保持粒子結(jié)構(gòu)不被破壞,; 

    普通光鑷只能捕捉和處理100納米及更小的物體,;該系統(tǒng)通過使用**技術(shù)集成光子克服光的散射障礙,該系統(tǒng)的光學(xué)諧振器可以增強(qiáng)是由波導(dǎo)產(chǎn)生的光學(xué)梯度的強(qiáng)度,。由于集中了更強(qiáng)的光點(diǎn),,可以操縱**達(dá)到1064nm的粒子。 

    3)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)能力強(qiáng): 

    能與科研級正置顯微鏡聯(lián)用,; 

    能與激光顯微鏡拉曼光譜儀聯(lián)用,; 

    典型應(yīng)用: 

    精確捕獲微粒和牽引微粒是光鑷*基本的功能 

    光鑷捕獲的粒子在幾納米到幾微米,在這個尺度上,它提供了一種對宏觀現(xiàn)象的微觀機(jī)理的研究手段,特別是為研究對象從生物細(xì)胞到大分子的納米生物學(xué),提供了活體研究條件,比如激光光鑷易于操縱細(xì)胞,可有效分離各種細(xì)胞器,并在基本不影響環(huán)境的情況下對捕獲物進(jìn)行無損活體操作。 <, /SPAN>

    通過捕獲和分離細(xì)胞,可了解細(xì)胞的諸多特性,如細(xì)胞間的粘附力,、細(xì)胞膜彈性,、細(xì)胞的應(yīng)變能力及細(xì)胞的生理過程等,從而研究細(xì)胞的真實(shí)生理過程.

    1.單細(xì)胞領(lǐng)域應(yīng)用 

    1.1 捕獲牽引納米級微粒 (細(xì)胞的捕獲和分離)

     

     用波長為1064納米的激光將凝聚物移動了近半米,而過去通常采用的磁學(xué)方法,只能將凝聚物移動很短的距離.

     

    該新納米激光光鑷粒子捕獲操縱尺寸范圍:10nm-5微米,激光光鑷可容易地操縱細(xì)胞,, 能有效地分離各種細(xì)胞器,,并在基本不影響環(huán)境的情況下對捕獲物進(jìn)行無損活體操作,。 

    通過對細(xì)胞的捕獲和分離便可了解細(xì)胞的諸多特性如細(xì)胞間的粘附力、細(xì)胞膜彈性,、細(xì)胞的應(yīng)變能力及細(xì)胞的生理過程如細(xì)胞融合等,從而有效地了解細(xì)胞的真實(shí)生理過程,。 

    1.2 研究細(xì)胞的應(yīng)變能力 

    細(xì)胞內(nèi)部的應(yīng)變能力在通常情況下很難用顯微鏡觀察,。而光鑷可對活體細(xì)胞進(jìn)行非侵入微觀操縱,能夠誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)變.

     

    1.3 測量紅細(xì)胞膜的彈性 

    紅細(xì)胞膜彈性是血液的生理功能指標(biāo),在測量紅細(xì)胞膜彈性的技術(shù)中,雙光鑷法是*為直接、準(zhǔn)確的方法.

    1.4促進(jìn)細(xì)胞融合 

    把光鑷同激光微束(光刀)耦聯(lián)起來可實(shí)現(xiàn)激光誘導(dǎo)細(xì)胞融合當(dāng)前***的轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是利用光鑷和光刀將DNA導(dǎo)入細(xì)胞而實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移,這種方法可節(jié)約大量資源,、縮短轉(zhuǎn)基因時間,、提高成功率。 

    1.5直接應(yīng)用于動物體內(nèi)研究對細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時觀察,、操控與測量,,實(shí)施非接觸式手術(shù)的實(shí)驗取證 

    激光鑷可直接深入到動物活體內(nèi)對細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時觀察、操控與測量,,實(shí)施非接觸式手術(shù)的實(shí)驗取證,,從而開拓了光鑷技術(shù)研究活體動物新領(lǐng)域,為活體研究和臨床診斷提供了一種全新的技術(shù)手段.

    在活的動物體內(nèi)研究細(xì)胞生長,、遷移,、細(xì)胞及蛋白質(zhì)間相互作用等生物學(xué)過程,對生命科學(xué),、醫(yī)學(xué)研究以及臨床診斷具有重大意義,,因此體內(nèi)研究技術(shù)一直是活體研究熱點(diǎn)之一。 

     

    2.單分子研究領(lǐng)域中的應(yīng)用 

    2.1 定量測量生物大分子的力學(xué)特性 

    生物大分子通常被束縛在直徑約1um的聚苯乙烯小球上,,而介質(zhì)小球則通過光鑷技術(shù)被俘獲在光阱中,。通過光鑷對單分子進(jìn)行扭轉(zhuǎn)、彎曲,、拉伸操作來研究其力學(xué)特性,。這些研究對研究蛋白自組裝及細(xì)胞間的作用有重要意義。 

    2.2 對生物大分子進(jìn)行精細(xì)操作 

    用光鑷解開了DNA的分子纏繞,,對生物大分子的折疊構(gòu)象進(jìn)行了深入的研究,;用雙光鑷法對DNA分子扭轉(zhuǎn)、打結(jié),,為細(xì)胞內(nèi)蛋白纖維相互作用等分子力學(xué)的研究開辟了新途 

    光鑷可以跟蹤和描述單個分子之間的結(jié)合情 

    2.3 分子水平上的特異識別和生命調(diào)控 

    光鑷所具有的納米量級的操控精度和觀測精度,,使得光鑷可將要觀察的對象按需要進(jìn)行配對,并觀察配對的新變化;

    這使人們能在納米尺度上實(shí)時動態(tài)地研究細(xì)胞特異性識別中的單分子機(jī)制并顯示其特異性相互作用,, 從而為解開細(xì)胞特異性分子識別提供微觀信息,。 

    2.4 在分子馬達(dá)研究中的應(yīng)用 

    光鑷在生物大分子研究中*重要的成果之一是動力原蛋白的研究??茖W(xué)家利用光鑷觀察到了生命運(yùn)動的元過程,,發(fā)現(xiàn)分子馬達(dá)是以步進(jìn)方式運(yùn)動,, 并且測量了步長,給出單驅(qū)動蛋白分子產(chǎn)生的力及其速度與ATP濃度的函數(shù)關(guān)系,。 

    NanoTweezer顯微鏡納米激光鑷操控轉(zhuǎn)換裝置的組成部分 

    1)臺式NanoTweezer激光器控制儀(NanoTweezerTM Instrument)

     

    臺式NanoTweezer儀含有操作Optofluidics NanoTweezer系統(tǒng)所需的所有光學(xué)和微流控的基礎(chǔ)設(shè)施,,以及從nanotweezer芯片連接到儀器的即插即用操作的光纖和流控管。 

     2)  NanoTweezer芯片(NanoTweezer Chips): 

     

    2.1包含光學(xué)部件及微流光波導(dǎo)控芯 

    2.2光子共振器設(shè)備 

    2.3高光學(xué)質(zhì)量的微流控光波導(dǎo)芯片 

    NanoTweezer芯片包含光子共振器設(shè)備以及高光學(xué)質(zhì)量的微流控光波導(dǎo)芯片,??紤]到客戶昂貴的樣品。通道容積少于300 nL(可調(diào)),,硬耦合的光纖連接到芯片不再需要任何光學(xué)校準(zhǔn),,即可在整個實(shí)驗過程保持穩(wěn)定。 

     3) NanoTweezerTM芯片與顯微鏡的適配器(Custom Microscope Mounts) 

     

    特別設(shè)計定制的顯微鏡適配器,,使NanoTweezer芯片與現(xiàn)有的顯微鏡設(shè)備即插即把直接連接,。流體樣本通過芯片下側(cè)的顯微流動池入口放進(jìn)去。該安裝件不到5分鐘,,連接,、卸下來極為方便。 

    4) NanoTweezer電腦控制系統(tǒng) 

     

    NanoTweezer電腦控制系統(tǒng)可以使用自定義的圖形用戶界面直接操縱,。易于使用的圖形用戶界面,,可同時及持續(xù)控制流的速度和激光功率。該接口還提供了探測器功率的直接反饋,。 

    系統(tǒng)參數(shù) 

    1,、系統(tǒng)聯(lián)機(jī)能力: 

    1. 能與科研級正置顯微鏡聯(lián)用 

    2. 能與激光顯微拉曼光譜儀聯(lián)用 

    2、捕獲與操縱能力: 

    新型納米光鑷系統(tǒng)NanoTweezer,,采用世界先進(jìn)的集成光波導(dǎo)和共振體技術(shù),,通過微芯片發(fā)出的激光捕獲與操縱叢納米至微米級的粒子??梢詫?shí)現(xiàn)多種應(yīng)用,,如操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的光學(xué)鑷子的樣品,并保持粒子結(jié)構(gòu)不被破壞;實(shí)行新類型的實(shí)驗和分析.

    2.1 粒子捕獲操縱尺寸范圍:10nm-5微米 

    2.2 操作對象涵蓋了單個細(xì)胞,、單個分子,、病毒、核酸,、納米顆粒,、碳納米管和蛋白質(zhì) 

    3、激光器: 

    3.1激光波長(Wavelength) : 1065nm

    3.2激光功率(Optical Power) 0—500 mW連續(xù)可調(diào) 

    3.3光纖接口: FC / APC SMPM<, SPAN style="FONT-FAMILY: 'Arial'; FONT-SIZE: 9pt">

    3.4光電隔離(Optical Isolation) : 33-38 dB

    4,、顯微鏡流動池: 

    4.1**壓力:20psi (1psi=6.895kPa)

    4.2流動速度:80nl/min (min)–1000ml/hr (max)

    5,、與顯微拉曼光譜儀聯(lián)用附件 

    5.1 光鑷與拉曼光譜儀聯(lián)鏈接適配器 

    5.2 OD6帶阻濾光片(1064nm) 

    6、儀器尺寸: 

    8“(寬)X14”(長)

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