一、概述
激光單細(xì)胞顯微操作工作站PZJG-40C由顯微鏡、光學(xué)鑷子(光鑷)、光刀(激光微束)構(gòu)成,整個(gè)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)全自動(dòng)操控。硬件部分由“光學(xué)單元”、“電子操控單元”和“倒置光學(xué)顯微鏡”和計(jì)算組成。軟件部分由“多功能Labview 操控系統(tǒng)軟件”及“力譜分析”和“生物圖像分析與處理”的應(yīng)用軟件組成。
1、 光鑷子—由高度匯聚的近紅外激光產(chǎn)生的三維穩(wěn)定的光學(xué)勢(shì)阱。具有對(duì)微納米粒子(如細(xì)胞、PM2.5粒子)進(jìn)行穩(wěn)定束縛,精確操控移動(dòng)的基本功能。配備高精度的位置探測(cè)器(QPD)的光鑷系統(tǒng),還可以精確測(cè)量粒子的受力(如配體-受體、抗原-抗體間的特異性單分子親和力)。
2、光刀—利用高度匯聚的紫外脈沖激光微束,通過(guò)光蝕除(ablative)效應(yīng),可以對(duì)生物組織和細(xì)胞進(jìn)行精確切割、打孔等。
光鑷—光刀:二者結(jié)合構(gòu)成“細(xì)胞手術(shù)室”,可進(jìn)行單細(xì)胞水平的細(xì)胞克隆、雜交、轉(zhuǎn)染、人工可控受孕、單細(xì)胞備樣等復(fù)雜的細(xì)胞生物學(xué)操作。
二、功能與應(yīng)用
1、單細(xì)胞手術(shù):高效細(xì)胞融合、細(xì)胞克隆、細(xì)胞轉(zhuǎn)染、可控人工受孕、高效染色體切
割與分選、單細(xì)胞備樣等。
2、 微力測(cè)量: 活細(xì)胞表面或離體狀態(tài)下的受體-配體、抗原-抗原特異性單分子親和
力測(cè)量、微流體 粘滯阻力測(cè)量、細(xì)胞應(yīng)力、彈性測(cè)量
3、 亞細(xì)胞操縱:細(xì)胞器(微管、微絲)切割、細(xì)胞器移動(dòng)等。
4、 應(yīng)用領(lǐng)域:生物學(xué)、生物技術(shù)、分子醫(yī)學(xué)、生殖醫(yī)學(xué)、藥劑學(xué)、法醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、
遺傳學(xué)、 軟物質(zhì)、微流體、環(huán)境科學(xué)、微納米材料科學(xué)、物理、化學(xué)等。
三、性能參數(shù)
1、 光鑷:納米精度空間定位、納米精度位置測(cè)量、皮牛頓力(10-12N)精密測(cè)量
2、光刀:納米精度空間定位、納米切割精度
3、進(jìn)口的關(guān)鍵高性能部件:
IR CW激光(1064nm,光鑷),功率 3W,穩(wěn)定性< 3%, 方向性<0.5mrad
UV脈沖激光(349nm,光刀),平均功率200 mw,脈沖頻率1-1KHz
PZT 樣品臺(tái),納米精度,XYZ行程50微米
四、特色優(yōu)勢(shì)
高性能:納米空間分辨、毫秒時(shí)間分辨、皮牛(10-12N)量級(jí)單分子力精確測(cè)量
模塊化、一體化設(shè)計(jì),保證系統(tǒng)的高穩(wěn)定性
全自動(dòng):系統(tǒng)標(biāo)定、信號(hào)采集、數(shù)據(jù)分析;光鑷操控、光刀切割等均由計(jì)算機(jī)操控
多功能:雙光鑷、“光鑷-光刀”、光鑷測(cè)力、力譜分析、顯微成像、圖像分析