Pęseta optyczna jako narzędzie współczesnej bioinżynierii

Pęseta optyczna jest dość nowym narzędziem pozwalającym na wszechstronną manipulację obiektami w mikro- i nanoskali. Manipulacja odbywa się wewnątrz odpowiednio ukształtowanej zogniskowanej wiązki laserowej. Wykorzystując technikę holograficzną, można za pomocą pęsety optycznej utworzyć kilkanaście niezależnych pułapek optycznych, zdolnych do chwytania mikroobiektów. Urządzenie to wykorzystuje się między innymi do pomiaru sił z rozdzielczością pojedynczych pikoniutonów, segregacji komórek, pomiaru właściwości mechanicznych błon komórkowych, nici DNA lub do badania procesów biochemicznych na poziomie komórkowym. W niniejszej pracy przedstawiano krótki opis techniczny zbudowanych w zespole układów, jak również omówiono przykładowe zastosowania pęsety optycznej.

Optical tweezers are a quite new tool for versatile manipulation of objects in micro and nanoscale. Optical tweezers may be used in various fields, for example in microbiology. The observation and measurement take place inside the specially focused laser beam. The holographic methods enables generating several optical traps that can be driven, independently. The possible applications include the force measurement between molecules and cells (at the level of piconewtons), cells segregation and transport, cells activity analysis, DNA mechanical properties analysis and many others. In this paper, short technical data on the systems constructed in our group, along with the description of potential applications, are presented.