圖1：弗萊堡大學(xué)：新型光學(xué)陷阱之家

      德國(guó)弗萊堡大學(xué)微系統(tǒng)工程學(xué)院（IMTEK）Alexander Rohrbach和Matthias Koch教授發(fā)明了一種光學(xué)鑷子，用激光器來俘獲并掃描微小細(xì)長(zhǎng)的細(xì)菌。
 
      在這之前，光學(xué)鑷子只能夠用來抓取一個(gè)點(diǎn)上細(xì)菌，無法實(shí)際操控細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)方向。
 
      在近期的《自然·光子學(xué)》（doi:10.1038/nphoton.2012.232）上，研究小組報(bào)道了該研究成果。研究中，他們使用了一種螺原體細(xì)菌，直徑僅為200 nm，由于沒有細(xì)胞壁，它們能夠快速改變自身形態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。使用這種最新開發(fā)的光學(xué)鑷子，生物物理學(xué)家就可以在細(xì)菌的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)俘獲它們，并控制其運(yùn)動(dòng)方向。
 
      激光的一個(gè)重要屬性是重疊在一起的光粒子能夠提高或降低光束的亮度。當(dāng)激光照射到細(xì)菌上，并發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，與非偏轉(zhuǎn)光重疊在一起，會(huì)變得更強(qiáng)，因而，產(chǎn)生的三維圖像不僅對(duì)比度高，分辨率也很高。利用這種方式，研究人員每秒鐘就能夠采集到多達(dá)1000張的三維圖像，詳細(xì)記錄下細(xì)菌快速運(yùn)動(dòng)的視頻資料。

圖2：弗萊堡大學(xué)研究人員發(fā)明的新型光學(xué)鑷子。

 
      弗萊堡大學(xué)生物信號(hào)研究中心Rohrbach說：“這一研究的物理意義非常有吸引力，因?yàn)榧?xì)菌的運(yùn)動(dòng)與極小的能量變化聯(lián)系在一起，通常這是幾乎不可能進(jìn)行測(cè)量的。所以該成果將成為基礎(chǔ)研究的一種實(shí)用工具。”
 
      未來，研究小組將采用這種方法來研究其它細(xì)菌的行為和細(xì)胞力學(xué)，幫助更好地理解細(xì)菌感染性疾病的機(jī)制。