Ny opdagelse forbedrer brugen af ​​optisk pincet

Årets Nobelpris i fysik, tildelt for opdagelser inden for laserfysik, genkender optisk pincet. Nu har forskere fra Göteborgs universitet udviklet en metode, der i høj grad forenkler og forbedrer brugen af ​​optisk pincet.

"Ideen kom til mig under et besøg på National Autonomous University of Mexico sidste år. Det viste sig, at laboratoriet der allerede havde alle de nødvendige data for at bevise, at denne nye metode fungerede, "siger Giovanni Volpe, en lektor ved Institut for Fysik, Göteborgs universitet.

Optiske pincetter blev opdaget i slutningen af ​​1980'erne. De kan beskrives som lysstrålefingre, der kan tage fat i partikler, atomer, molekyler og endda bakterier og andre levende celler. Teknikken består af en optisk laser med evnen til at holde på en enkelt celle, for eksempel, uden at skade det. Dette gør det muligt at foretage meget præcise målinger.

Forbedring af målemetoder

Udfordringen ved brug af optisk pincet har været behovet for at kalibrere den optiske laser nøjagtigt. Forskere, der bruger optisk pincet, skal vide præcis, hvad de vil se på, og på hvilken måde, for at foretage de præcise indstillinger, der kræves, før målingerne begynder.

Med den nye opdagelse, der i øjeblikket udgives i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Naturkommunikation , teknikken vil nu være betydeligt lettere at bruge.

"Det er lykkedes os at udvikle en målemetode, der er mere præcis, men det bruger 10 gange mindre data og er 100 gange hurtigere end de tilgængelige metoder, "siger Giovanni Volpe." Metoden er fuldstændig automatiseret og kræver ikke nogen forudindstillede parametre for at fungere. "

Kan bruges i medicinalindustrien

Med denne metode, optisk pincet kan nu flyttes ud af fysiklaboratoriet og bruges i farmaceutisk forskning.

"Personligt, det, jeg synes er mest spændende ved den nye metode, er muligheden for at studere systemer, der ikke er i ligevægt, systemer, der er i flux, "siger Volpe." Vi vil være i stand til at måle fænomener, vi kendte til før, men ikke har kunnet se. "

Ifølge forskerne, optisk pincet kan nu bruges i biologiske applikationer til at måle ekstremt små kræfter. Metoden gør det også muligt at analysere det, der kaldes udvidede kraftfelter.

Laura Perez Garcia, der er angivet som hovedforfatter i Nature Communications -artiklen, har nu tilsluttet sig Institut for Fysik ved Göteborgs Universitet som doktorand.

"Jeg er stolt over at kunne annoncere denne opdagelse. Resultaterne skyldes et godt internationalt samarbejde, hvilket også har fået mig til at flytte til Göteborg og blive en del af Giovanni Volpes forskerteam, "siger Perez Garcia.

Fakta:optisk pincet

Værktøjet blev opfundet af Arthur Ashkin og repræsenterer en realisering af hans science fiction -drøm - at bruge lysets kraftfelt til at flytte fysiske objekter. Da Arthur Ashkin med succes brugte laserlys til at skubbe små partikler mod strålens midtpunkt og holde dem der, optiske pincetter blev født. Et stort gennembrud kom i 1987, da Ashkin fangede levende bakterier med pincetten uden at skade dem. Han begyndte straks at bruge pincetten til at studere biologiske systemer. I dag bruges optiske pincetter i vid udstrækning inden for forskningsmiljøet.