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光一样的少年|可以用于“抓取”病毒的工具：光镊( 二 )


光一样的少年|可以用于“抓取”病毒的工具：光镊【光一样的少年|可以用于“抓取”病毒的工具：光镊】漫画解析光镊操控细胞、病毒等
具体来讲 ， 光镊系统一般由照明光路和控制光路构成 。 照明光路负责采集成像所需的信号（用于摄影 ， 看到物体） ， 而控制光路用来控制和限制微小物体的运动（用于抓取 ， 控制物体） 。 控制光路的核心是汇聚性能特别好的激光束发射系统 ， 激光的特性之一就是可以被汇聚到一个十分微小的光斑上 ， 这是普通光源无法实现的 。 对于被操控的微小物体来说 ， 这种激光束汇聚形成的强聚焦光斑会形成一个类似“陷阱”的机构（称为三维光学势阱） ， 微粒将会被束缚在其中 。 一旦微粒偏离这个“陷阱”中的能量最低点（即位置的稳定点） ， 就会受到指向稳定点的恢复力作用 ， 好像掉进了一个无法摆脱的“陷阱”一般 。 如果移动聚焦光斑 ， 微粒也会随之移动 ， 因此便能实现对微粒的捕获和操控 。 现在让我们通过视频 ， 再来回顾一下光镊系统的原理和技术操作：
● 光镊技术的应用光镊技术在生物学研究领域已经有了相当广泛的应用 。 一个有趣的应用实例就是 ， 研究人员利用光镊测量了驱动蛋白在微管上行走的距离数据 ， 从而推算出驱动蛋白每走一步的能量正好相当于一个ATP水解所释放的能量 ， 堪称光镊操控性和测量性结合的绝佳案例 。 下图即为上述情景中相应的示意图 ， 其中能移动的粉色长条物质就是驱动蛋白 ， 它看起来像有两只“脚” ， 拖动着一个绿色的大蛋白 ， 在下方的微管上一步步地“行走” 。


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