Hva er laserpincett?

Laserpincett, også kjent som optisk pinsett, bruker laserstråler for å felle mikroskopiske eller nanoskopiske partikler med presis tredimensjonal posisjonering. Laserstrålene drar fordel av et fenomen som kalles brytningsindeks misforhold. Vi ser dette når vi ser på et sugerør i et glass vann. På bittesmå skalaer resulterer den subtile bøyningen av lys av partikkelen i at momentum blir ført til den og projiserer en bitteliten attraktiv eller frastøtende kraft. Utfallet er ekstremt finkornet presisjon og kontroll over en enkelt partikkel i bjelken, kontroll på sub-nanometer skala.

Laserpincetten fungerer bare når materialet som brukes er dielektrisk, noe som betyr en isolator som er motbydelig for elektromagnetiske felt. En fokusert laser i laserpincetten genererer et elektromagnetisk felt i form av kondensert lys. Laserpincett-tilnærmingen kan brukes til å levitere bakterier, virus og til og med enkeltatomer og molekyler. For mange bruksområder er små prøver festet til en litt større mikroskopisk perle. Flere laserpincetter kan til og med brukes til å trekke på deler av et molekyl, strekke den ut og la forskere se hvordan den smeller tilbake. Dette er utrolig nyttig for å belyse de subtile kjemiske egenskapene.

Fenomenet optisk spredning av mikroskopiske partikler ble først rapportert av Bell Labs-forsker Arthur Ashkin i 1970. Da, i 1986, skrev forsker Steven Chu og andre en artikkel om emnet, og forbedret systemene kraftig. Dr. Chu fortsatte å bruke laserpincetten i en rekke nyttige områder, inkludert avkjøling av atomer ved å stoppe dem på plass, og vant Nobelprisen i fysikk fra 1997 for sitt harde arbeid.

Laserpincett har vært uvurderlig i studien med små funksjoner i biologiske maskiner, for eksempel de allestedsnærværende biologiske motorene som driver bevegelse i cellen. Dette bidrar til den nye vitenskapen om nanoteknologi, og utvider vår kunnskap om biologi kraftig. Laserpincettbasert sondering av cytoskelettet til celler hjalp forskere med å lage et kart med høy oppløsning av cellen, med mer detaljer enn andre tilnærminger kunne ha produsert. Laserpincett fortsetter å være et hett forskningsområde, med utrullede team på Berkeley, Stanford, MIT og mange andre universiteter som utnytter undersøkelsesmulighetene teknologien har å tilby.