ГлавнаяРазноеПинцет что такое

Слово пинцет. Пинцет что такое


Слово ПИНЦЕТ - Что такое ПИНЦЕТ?

Слово пинцет английскими буквами(транслитом) - pintset

Слово пинцет состоит из 6 букв: е и н п т ц

Значения слова пинцет. Что такое пинцет?

Пинцет

Пинцет (франц. pincette) инструмент с двумя пластинчатыми пружинящими браншами, предназначенный для захватывания и удерживания тканей, а также различных материалов и предметов, когда прикосновение к ним пальцами нежелательно или невозможно.

Медицинская эциклопедия

Пинцет (от фр. pincette — щипчики) — инструмент, приспособление для манипуляции небольшими предметами, которые невозможно, неудобно, либо нежелательно или опасно брать незащищёнными руками.

ru.wikipedia.org

ПИНЦЕТ инструмент, кот. пользуются фи-лат., чтобы брать марки, не загрязняя и не повреждая их. Вып. металлические (хромированные, никелированные) с гладкими тонкими прямоугольными или закругленными лопаточками на концах.

Большой филателистический словарь. - 1988

Дюваля пинцет

Дюваля пинцет (Р. Duval; син. Дюваля зажим) хирургический инструмент для захватывания легкого, представляющий собой пинцет, рабочие губки которого имеют форму равнобедренного треугольника с окнами такой же формы и снабжены мелкой насечкой.

Большой медицинский словарь. - 2000

Дюваля пинцет (P. Duval; син. Дюваля зажим) хирургический инструмент для захватывания легкого, представляющий собой пинцет, рабочие губки которого имеют форму равнобедренного треугольника с окнами такой же формы и снабжены мелкой насечкой.

Медицинская эциклопедия

Кнаппа пинцет

Кнаппа пинцет (Н. J. Knapp) пинцет для выдавливания трахоматозных зерен, отличающийся тем, что его рабочие губки снабжены подвижными валиками.

Большой медицинский словарь. - 2000

Кнаппа пинцет (И.J. Knapp) пинцет для выдавливания трахоматозных зерен, отличающийся тем, что его рабочие губки снабжены подвижными валиками.

Медицинская эциклопедия

Донберга пинцет

Донберга пинцет. 1) хирургический пинцет для офтальмологических операций, бранши которого заканчиваются плоскими зубчиками; 2) инструмент для выдавливания трахоматозных зерен, представляющий собой пинцет…

Большой медицинский словарь. - 2000

Цветкова пинцет

Цветкова пинцет (В. А. Цветков, сов. офтальмолог) пинцет с заостренными губками, предназначенный для удаления инородных тел из роговицы.

Большой медицинский словарь. - 2000

Цветкова пинцет (В.А. Цветков, советский офтальмолог) пинцет с заостренными губками, предназначенный для удаления инородных тел из роговицы.

Медицинская эциклопедия

Эльшнига пинцет

Эльшнига пинцет (а. Elschnig) инструмент для фиксирования глазного яблока во время оперативного вмешательства; представляет собой пинцет, на рабочих губках которого имеется по три острых зубца, обращенных несколько кзади…

Большой медицинский словарь. - 2000

Эльшнига пинцет (A. Elschnig) инструмент для фиксирования глазного яблока во время оперативного вмешательства; представляет собой пинцет, на рабочих губках которого имеется по три острых зубца, обращенных несколько кзади…

Медицинская эциклопедия

Оптический пинцет

Опти́ческий пинце́т (англ. Optical tweezers), иногда «лазерный пинцет» или «оптическая ловушка» — оптический инструмент, который позволяет манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света (обычно испускаемого лазерным диодом).

ru.wikipedia.org

Оптический пинцет Термин оптический пинцет Термин на английском optical tweezers Синонимы лазерный пинцет, оптическая ловушка, optical trap Аббревиатуры Связанные термины манипуляция атомами, биологические моторы, клетка, микроскоп, микроскопия…

Энциклопедический словарь нанотехнологий. - 2010

Бека шовный пинцет

Бека шовный пинцет (С. S. Beck, род. в 1894 г., амер. хирург) пинцет для завязывания и снятия микрохирургических швов, имеющий длинные, плотно смыкающиеся плоские бранши.

Большой медицинский словарь. - 2000

Бека шовный пинцет (C.S. Beck, р. 1894 г., американский хирург) пинцет для завязывания и снятия микрохирургических швов, имеющий длинные, плотно смыкающиеся плоские бранши.

Медицинская эциклопедия

Барракера пинцет колибри

(Барраке́ра пинце́т «коли́бри») хирургический пинцет для фиксации роговицы с изогнутыми браншами и расположенными перпендикулярно к ним фиксирующими лапками, а также чрезвычайно малыми размерами рабочей части инструмента.

Медицинская эциклопедия

Барракера пинцет "колибри" (I. Barraquer) хирургический пинцет для фиксации роговицы с изогнутыми браншами и расположенными перпендикулярно к ним фиксирующими лапками, а также чрезвычайно малыми размерами рабочей части инструмента.

Большой медицинский словарь. - 2000

Швейггера ирис-пинцет

Швейггера ирис-пинцет (С. Schweigger, нем. офтальмолог конца 19 в.) инструмент для захвата радужной оболочки в виде пинцета, тонкие концы рабочих губок которого изогнуты и снабжены зубчиками.

Большой медицинский словарь. - 2000

Швейггера ирис-пинцет (С. Schweigger, немецкий офтальмолог конца XIX в.) инструмент для захвата радужной оболочки в виде пинцета, тонкие концы рабочих губок которого изогнуты и снабжены зубчиками.

Медицинская эциклопедия

Русский язык

Пинце́т, -а.

Орфографический словарь. — 2004

Примеры употребления слова пинцет

Извлекать клеща обязательно целиком, для этого можно использовать подсолнечное масло и пинцет.

Клещей удобно удалять изогнутым пинцетом или хирургическим зажимом, в принципе подойдет и любой другой пинцет.

Для этого лучше всего использовать пинцет.

В набор модели НР6581 входит усовершенствованный пинцет в элегантном чехле со встроенной подсветкой и зеркалом, который идеально подходит для создания контура бровей.

Защитите свои руки тканью или перчатками, чтобы избежать контакта с полостными жидкостями клеща, и используйте тонкий пинцет, чтобы вытащить клеща следующим образом: • Захватите клеща близко к коже.

  1. пинск
  2. пинта
  3. пинцгау
  4. пинцет
  5. пинцировка
  6. пинчер
  7. пиобациллез

wordhelp.ru

Пинцет - это... Что такое Пинцет?

Пинцет, изготовленный из деревянной ветви Различные виды пинцетов Церемониальный золотой пинцет из Колумбии Пинцет бронзового века из Швеции

Пинцет (от фр. pincette — щипчики[1][2]) — инструмент, приспособление для манипуляции небольшими предметами, которые невозможно, неудобно, либо нежелательно или опасно брать незащищёнными руками.

История

Импровизированные пинцеты применялись везде и всегда, когда в этом возникала необходимость. Например, выщипывали волосы с помощью створок ракушек или надломанной палочки. С появлением металлов из них стали изготовлять и пинцеты, которые могли входить в косметические и медицинские наборы. Пожалуй, наибольшей популярностью пинцеты пользовались в Южной Америке андского региона. Об этом свидетельствует присутствие медных и золотых пинцетов (иногда по нескольку штук) среди погребального инвентаря древник культур.[3]

Описание

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Пинцет состоит из двух рычагов 2 рода, соединённых вместе в одном закрепленном конце (точка опоры каждого рычага), с клещами на другой стороне.

Пинцет используется во многих областях, таких как медицина, промывка золота, при ручной работе со многими вещами (например, модели, часы, печатные платы), в косметике (для выщипывания бровей), в филателии и т. д.

Разновидности

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Пинцет может иметь разную форму концевой части, включая точечную, прямую и сужающуюся.

Существуют специализированные разновидности пинцетов, применяемых в различных областях современной науки:

В медицине

Пинцеты являются основными вспомогательными инструментами, необходимыми при любой операции или перевязке.

  • Анатомический пинцет имеет на конце насечки, позволяющие мягко удерживать ткани и не травмировать их, но их удержание не прочно. Анатомическими пинцетами пользуются при вмешательствах на нежных тканях (на ЖКТ, сосудах).[4]
  • Хирургические пинцеты, благодаря браншам, снабженным зубчиками, хорошо и надежно удерживают плотные ткани — фасции, апоневроз, кожу. Но они травмируют нежные ткани.[5]
  • Нейрохирургический пинцет[6]:
    • пинцет для захватывания мелких сосудов с целью их электрокоагуляции;
    • окончатый пинцет для захватывания опухолей мозга.

В филателии

Широко применяется филателистами, являясь неизменным атрибутом коллекционирования почтовых марок. Используется для предохранения марок от загрязнений и повреждений, например, при переносе марок на другое место кляссера (альбома).

Выпускают металлические (хромированные, никелированные) и пластмассовые пинцеты, но последние плохо удерживают марку и быстро ломаются. Не рекомендуется применять медицинские пинцеты с острыми и (или) рифлёными концами, так как они способны повредить марку.[7][8]

  • Как правильно держать марку пинцетом

Мультимедиа

Пинцет

См. также

Примечания

  1. ↑ Пинцет. Большой Энциклопедический словарь. Словари и энциклопедии на Академике. Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012. Проверено 2 августа 2010.
  2. ↑ Пинцет. Д. Н. Ушаков. Большой толковый словарь современного русского языка (онлайн версия). Classes.RU. Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012. Проверено 2 августа 2010.
  3. ↑ Башилов В. А. Древние цивилизации Перу и Боливии. — М.: Наука, 1972. — С. 151, 154, 155, 175, 176.
  4. ↑ ГОСТ 21241-89 (СТ СЭВ 5204-85). Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний. — Введ. 1990-01-01. — М.: Изд-во стандартов, 1989. — 9 с.  (Проверено 20 сентября 2010). Цитата:
    Настоящий стандарт распространяется на медицинские пинцеты, применяемые при хирургических операциях н анатомических исследованиях, изготовляемые для нужд неполного хозяйства и экспорта.Настоящий стандарт не распространяется на ножницы-пинцеты, пинцеты-щипцы зубные, пинцеты с травматической рабочей частью, пинцеты шарнирные и шарнирно-ползунные.
  5. ↑ ГОСТ 21238-93. Инструменты хирургические. Нережущие шарнирные инструменты. Общие требования и методы испытаний. — Введ. 1995-01-01. — Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М.: Изд-во стандартов, 1995. — 9 с.  (Проверено 20 сентября 2010)
  6. ↑ Пинцет для твердой мозговой оболочки (англ. Forceps duramatral). Нейрохирургические инструменты. Каталог медицинских инструментов; ООО «Новый Мир». Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012. Проверено 20 сентября 2010.
  7. ↑ Пинцет // Большой филателистический словарь / Н. И. Владинец, Л. И. Ильичёв, И. Я. Левитас, П. Ф. Мазур, И. Н. Меркулов, И. А. Моросанов, Ю. К. Мякота, С. А. Панасян, Ю. М. Рудников, М. Б. Слуцкий, В. А. Якобс; под общ. ред. Н. И. Владинца и В. А. Якобса. — М.: Радио и связь, 1988. — 320 с. — ISBN 5-256-00175-2
  8. ↑ Пинцет // Филателистический словарь / Сост. О. Я. Басин. — М.: Связь, 1968. — 164 с.  (Проверено 7 июня 2010)

Литература

Ссылки

dic.academic.ru

Пинцет - это... Что такое Пинцет?

инструмент с двумя пластинчатыми пружинящими браншами, предназначенный для захватывания и удерживания тканей, а также различных материалов и предметов, когда прикосновение к ним пальцами нежелательно или невозможно.

Пинце́т анатоми́ческий — П., бранши которого имеют на рабочей стороне неглубокие поперечные насечки.

Пинце́т глазно́й — анатомический П., отличающийся малыми размерами.

Пинце́т Гре́фе — см. Пинцет для фиксации век. Пинце́т зу́бчато-ла́пчатый (син.: Отта пинцет, П. русский) — П., имеющий на дистальных концах бранш круглые чашечки с зубцами по кромке, которые сопрягаются при смыкании П.; предназначен для захватывания твердой мозговой оболочки.

Пинце́т изо́гнутый — П. с изогнутыми тонкими браншами, имеющими поперечную насечку на концах.

Пинце́т для ка́псулы хруста́лика — П. для захватывания и вырывания части передней капсулы хрусталика при экстракапсулярной экстракции катаракты, имеющий плавно изогнутые по ребру губки, несущие острую насечку.

Пинце́т кровоостана́вливающий — П. с кремальерой, фиксирующей бранши в сомкнутом положении, и плоскими губками, имеющими мелкую насечку; предназначен для остановки кровотечения из мелких сосудов при хирургической операции путем захвата их вместе с окружающими тканями.

Пинце́т нейрохирурги́ческий —

1) П. для захватывания мелких сосудов с целью их электрокоагуляции;

2) окончатый П. для захватывания опухолей мозга.

Пинце́т око́нчатый — П., бранши которого заканчиваются расширением с отверстиями (окнами) различной формы.

Пинце́т О́тта — см. Пинцет зубчато-лапчатый.

Пинце́т постоя́нного давле́ния — П. с перекрещивающимися замкнутыми браншами, которые разводятся надавливанием на них.

Пинце́т радиологи́ческий — П. с изогнутыми браншами и резиновыми наконечниками, предназначенный для обеспечения безопасности при работе с препаратами, содержащими радионуклиды.

Пинце́т ресни́чный — см. Пинцет эпиляционный.

Пинце́т ру́сский — см. Пинцет зубчато-лапчатый.

Пинце́т стоматологи́ческий — П. с узкими губками, изогнутыми по ребру, применяющийся при различных манипуляциях в ротовой полости.

Пинце́т ушно́й коле́нчатый — П. с узкими браншами, изогнутыми под углом по ребру.

Пинце́т для фикса́ции век (син. Грефе пинцет) — П. для захватывания и удерживания века при выполнении офтальмологических операций, замок которого выполнен по типу пружинной защелки.

Пинце́т фиксацио́нный — П. с изогнутыми внутрь зубчиками на концах бранш; предназначен для фиксации глазного яблока при офтальмологических операциях.

Пинце́т хирурги́ческий — П. для прочного удержания захваченной ткани, одна бранша которого имеет на конце два зубца, а вторая — один зубец, совмещающийся при смыкании П. с впадиной между зубцами первой бранши.

Пинце́т хирурги́ческий глазно́й — П. с узкими губками, имеющими поперечные насечки и зубцы на конце; применяется при офтальмологических операциях.

Пинце́т штыкови́дный — ушной П., бранши которого имеют двойной изгиб по ребру в виде штыка для улучшения обзора при манипуляциях в наружном слуховом проходе.

Пинце́т для экстра́кции катара́кты в ка́псуле — хирургический П. с удлиненными и волнообразно изогнутыми по ребру зубцами, применяющийся для захватывания и удержания капсулы хрусталика и выведения хрусталика из глаза при интракапсулярной экстракции катаракты.

Пинце́т эпиляцио́нный (син. П. ресничный) — П. с плоскими плотно смыкающимися лапками, предназначенный для удаления неправильно растущих ресниц или других волосков.

dic.academic.ru

Пинцет — Медицинская википедия

Пинцет (от фр. pincette — щипчики) — инструмент, приспособление для манипуляции небольшими предметами, которые невозможно, неудобно, либо нежелательно или опасно брать незащищёнными руками.

Пинцет, изготовленный из деревянной ветви Различные виды пинцетов Церемониальный золотой пинцет из Колумбии Пинцет бронзового века из Швеции

История

Импровизированные пинцеты применялись везде и всегда, когда в этом возникала необходимость. Например, выщипывали волосы с помощью створок ракушек или надломанной палочки. С появлением металлов из них стали изготовлять и пинцеты, которые могли входить в косметические и медицинские наборы. Пожалуй, наибольшей популярностью пинцеты пользовались в Южной Америке андского региона. Об этом свидетельствует присутствие медных и золотых пинцетов (иногда по нескольку штук) среди погребального инвентаря древних культур.

Описание

Пинцет состоит из двух рычагов 2 рода, соединённых вместе в одном закрепленном конце (точка опоры каждого рычага), с клещами на другой стороне.

Пинцет используется во многих областях, таких, как медицина, промывка золота, при ручной работе со многими вещами (например, модели, часы, печатные платы), в косметике (для выщипывания бровей), в филателии и т. д.

Разновидности

Пинцет может иметь разную форму концевой части, включая точечную, прямую и сужающуюся.

Существуют специализированные разновидности пинцетов, применяемых в различных областях современной науки:

  • Оптические пинцеты используют свет для манипуляции с микроскопическими объектами, размером с единичный атом. Давление излучения от сфокусированного луча лазера способно захватывать маленькие частицы. В биологических науках эти инструменты используются, чтобы приложить силы порядка пиконьютонов, чтобы измерить смещение в нанометровом диапазоне для объектов размером от 10 нанометров до 100 миллиметров.
  • Магнитные пинцеты используют магнитные поля, чтобы управлять одиночными молекулами (такими, как ДНК) при помощи парамагнитного взаимодействия. На практике представляют собой набор магнитных ловушек, созданных для манипуляции отдельными биомолекулами и измерения сверхмалых сил, действующих на их поведение.
  • Электрические пинцеты доставляют электрический импульс через свой кончик, чтобы повредить луковицу волоса и не допустить прорастания нового волоса из той же луковицы.
  • Молекулярные пинцеты представляют собой нецикличные молекулы, у которых есть две руки, способные захватывать другие молекулы через нековалентные связи.

В медицине

Пинцеты являются основными вспомогательными инструментами, необходимыми при любой операции или перевязке.

  • Анатомический пинцет имеет на конце насечки, позволяющие мягко удерживать ткани и не травмировать их, но их удержание не прочно. Анатомическими пинцетами пользуются при вмешательствах на нежных тканях (на ЖКТ, сосудах).
  • Хирургические пинцеты, благодаря браншам, снабженным зубчиками, хорошо и надежно удерживают плотные ткани — фасции, апоневроз, кожу. Но они травмируют нежные ткани.
  • Нейрохирургический пинцет:
    • пинцет для захватывания мелких сосудов с целью их электрокоагуляции;
    • окончатый пинцет для захватывания опухолей мозга.

В филателии

Широко применяется филателистами, являясь неизменным атрибутом коллекционирования почтовых марок. Используется для предохранения марок от загрязнений и повреждений, например, при переносе марок на другое место кляссера (альбома).

Выпускают металлические (хромированные, никелированные) и пластмассовые пинцеты, но последние плохо удерживают марку и быстро ломаются. Не рекомендуется применять медицинские пинцеты с острыми и (или) рифлёными концами, так как они способны повредить марку.

  • Обычный пинцет с плоскими наконечниками, используемый филателистами

  • Как правильно держать марку пинцетом

См. также

medviki.com

Пинцет — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Пинцет (от фр. pincette — щипчики[1][2]) — инструмент, приспособление для манипуляции небольшими предметами, которые невозможно, неудобно, либо нежелательно или опасно брать незащищёнными руками.

Пинцет состоит из двух рычагов 2 рода, соединённых вместе в одном закрепленном конце (точка опоры каждого рычага), с клещами на другой стороне.

Пинцет используется во многих областях, таких, как медицина, промывка золота, при ручной работе со многими вещами (например, модели, часы, печатные платы), в косметике (для выщипывания волос), в филателии и т. д.

История

Импровизированные пинцеты применялись везде и всегда, когда в этом возникала необходимость. Например, выщипывали волосы с помощью створок ракушек или надломанной палочки. С появлением металлов из них стали изготовлять и пинцеты, которые могли входить в косметические и медицинские наборы. Пожалуй, наибольшей популярностью пинцеты пользовались в Южной Америке андского региона. Об этом свидетельствует присутствие медных и золотых пинцетов (иногда по нескольку штук) среди погребального инвентаря древних культур.[3]

Разновидности

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

Пинцет может иметь разную форму концевой части, включая точечную, прямую и сужающуюся.

Существуют специализированные разновидности пинцетов, применяемых в различных областях современной науки:

  • Оптические пинцеты используют свет для манипуляции с микроскопическими объектами, размером с единичный атом. Давление излучения от сфокусированного луча лазера способно захватывать маленькие частицы. В биологических науках эти инструменты используются, чтобы приложить силы порядка пиконьютонов, чтобы измерить смещение в нанометровом диапазоне для объектов размером от 10 нанометров до 100 миллиметров.
  • Магнитные пинцеты используют магнитные поля, чтобы управлять одиночными молекулами (такими, как ДНК) при помощи парамагнитного взаимодействия. На практике представляют собой набор магнитных ловушек, созданных для манипуляции отдельными биомолекулами и измерения сверхмалых сил, действующих на их поведение.
  • Электрические пинцеты доставляют электрический импульс через свой кончик, чтобы повредить луковицу волоса и не допустить прорастания нового волоса из той же луковицы.
  • Молекулярные пинцеты представляют собой нецикличные молекулы, у которых есть две руки, способные захватывать другие молекулы через нековалентные связи.

В медицине

Пинцеты являются основными вспомогательными инструментами, необходимыми при любой операции или перевязке.

  • Анатомический пинцет имеет на конце насечки, позволяющие мягко удерживать ткани и не травмировать их, но их удержание не прочно. Анатомическими пинцетами пользуются при вмешательствах на нежных тканях (на ЖКТ, сосудах).[4]
  • Хирургические пинцеты, благодаря браншам, снабженным зубчиками, хорошо и надежно удерживают плотные ткани — фасции, апоневроз, кожу. Но они травмируют нежные ткани.[5]
  • Нейрохирургический пинцет[6]:
    • пинцет для захватывания мелких сосудов с целью их электрокоагуляции,
    • окончатый пинцет для захватывания опухолей мозга.

В филателии

Широко применяется филателистами, являясь неизменным атрибутом коллекционирования почтовых марок. Используется для предохранения марок от загрязнений и повреждений, например, при переносе марок на другое место кляссера (альбома).

Выпускают металлические (хромированные, никелированные) и пластмассовые пинцеты, но последние плохо удерживают марку и быстро ломаются. Не рекомендуется применять медицинские пинцеты с острыми и (или) рифлёными концами, так как они способны повредить марку.[7][8]

  • Stamp tongs.jpg

    Обычный пинцет с плоскими наконечниками, используемый филателистами

  • Way to Use the Stamp Tong.JPG

    Как правильно держать марку пинцетом

Мультимедиа

См. также

Напишите отзыв о статье "Пинцет"

Примечания

  1. ↑ [dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/234002 Пинцет]. Большой Энциклопедический словарь. Словари и энциклопедии на Академике. Проверено 2 августа 2010. [www.webcitation.org/65kwcCMyv Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012].
  2. ↑ [www.classes.ru/all-russian/russian-dictionary-Ushakov-term-47589.htm Пинцет]. Д. Н. Ушаков. Большой толковый словарь современного русского языка (онлайн версия). Classes.RU. Проверено 2 августа 2010. [www.webcitation.org/65kwdExa3 Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012].
  3. ↑ Башилов В. А. Древние цивилизации Перу и Боливии. — М.: Наука, 1972. — С. 151, 154, 155, 175, 176.
  4. ↑ [protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=138733 ГОСТ 21241-89 (СТ СЭВ 5204-85). Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний]. — Введ. 1990-01-01. — М.: Изд-во стандартов, 1989. — 9 с.  (Проверено 20 сентября 2010). Цитата:
    Настоящий стандарт распространяется на медицинские пинцеты, применяемые при хирургических операциях н анатомических исследованиях, изготовляемые для нужд неполного хозяйства и экспорта.Настоящий стандарт не распространяется на ножницы-пинцеты, пинцеты-щипцы зубные, пинцеты с травматической рабочей частью, пинцеты шарнирные и шарнирно-ползунные.
  5. ↑ [www.complexdoc.ru/scan/ГОСТ%2021238-93 ГОСТ 21238-93. Инструменты хирургические. Нережущие шарнирные инструменты. Общие требования и методы испытаний]. — Введ. 1995-01-01. — Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М.: Изд-во стандартов, 1995. — 9 с.  (Проверено 20 сентября 2010).
  6. ↑ [www.nworld.spb.ru/medinsn_p003v.htm Пинцет для твердой мозговой оболочки (англ. Forceps duramatral)]. Нейрохирургические инструменты. Каталог медицинских инструментов; ООО «Новый Мир». Проверено 20 сентября 2010. [www.webcitation.org/65kwfI577 Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012].
  7. ↑ Пинцет // [dic.academic.ru/dic.nsf/dic_philately/2084/ Большой филателистический словарь] / Н. И. Владинец, Л. И. Ильичёв, И. Я. Левитас, П. Ф. Мазур, И. Н. Меркулов, И. А. Моросанов, Ю. К. Мякота, С. А. Панасян, Ю. М. Рудников, М. Б. Слуцкий, В. А. Якобс; под общ. ред. Н. И. Владинца и В. А. Якобса. — М.: Радио и связь, 1988. — 320 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-256-00175-2.
  8. ↑ Пинцет // [www.fmus.ru/article02/FS/P.html Филателистический словарь] / Сост. О. Я. Басин. — М.: Связь, 1968. — 164 с.  (Проверено 7 июня 2010).

Литература

Ссылки

  • [www.belpost.by/stamps/dictionary/letter-p/ Пинцет]. Русско-английский толковый словарь филателистических терминов — П. Юный филателист. Белпочта. Проверено 21 октября 2009. [www.webcitation.org/65QYOFsKe Архивировано из первоисточника 13 февраля 2012].
  • [www.linns.com/howto/choosingtongs/choosingtongs.aspx «Even stamp collectors need the right tools. Choosing tongs»] — статья Майкла Баадке (Michael Baadke) на сайте [www.linns.com/ «Linns.com»] (англ.)  (Проверено 14 января 2009)

Отрывок, характеризующий Пинцет

– Как однако странно, – сказала Вера, выбрав общую минуту молчания, – что Соня с Николенькой теперь встретились на вы и как чужие. – Замечание Веры было справедливо, как и все ее замечания; но как и от большей части ее замечаний всем сделалось неловко, и не только Соня, Николай и Наташа, но и старая графиня, которая боялась этой любви сына к Соне, могущей лишить его блестящей партии, тоже покраснела, как девочка. Денисов, к удивлению Ростова, в новом мундире, напомаженный и надушенный, явился в гостиную таким же щеголем, каким он был в сражениях, и таким любезным с дамами и кавалерами, каким Ростов никак не ожидал его видеть.

Вернувшись в Москву из армии, Николай Ростов был принят домашними как лучший сын, герой и ненаглядный Николушка; родными – как милый, приятный и почтительный молодой человек; знакомыми – как красивый гусарский поручик, ловкий танцор и один из лучших женихов Москвы. Знакомство у Ростовых была вся Москва; денег в нынешний год у старого графа было достаточно, потому что были перезаложены все имения, и потому Николушка, заведя своего собственного рысака и самые модные рейтузы, особенные, каких ни у кого еще в Москве не было, и сапоги, самые модные, с самыми острыми носками и маленькими серебряными шпорами, проводил время очень весело. Ростов, вернувшись домой, испытал приятное чувство после некоторого промежутка времени примеривания себя к старым условиям жизни. Ему казалось, что он очень возмужал и вырос. Отчаяние за невыдержанный из закона Божьего экзамен, занимание денег у Гаврилы на извозчика, тайные поцелуи с Соней, он про всё это вспоминал, как про ребячество, от которого он неизмеримо был далек теперь. Теперь он – гусарский поручик в серебряном ментике, с солдатским Георгием, готовит своего рысака на бег, вместе с известными охотниками, пожилыми, почтенными. У него знакомая дама на бульваре, к которой он ездит вечером. Он дирижировал мазурку на бале у Архаровых, разговаривал о войне с фельдмаршалом Каменским, бывал в английском клубе, и был на ты с одним сорокалетним полковником, с которым познакомил его Денисов. Страсть его к государю несколько ослабела в Москве, так как он за это время не видал его. Но он часто рассказывал о государе, о своей любви к нему, давая чувствовать, что он еще не всё рассказывает, что что то еще есть в его чувстве к государю, что не может быть всем понятно; и от всей души разделял общее в то время в Москве чувство обожания к императору Александру Павловичу, которому в Москве в то время было дано наименование ангела во плоти. В это короткое пребывание Ростова в Москве, до отъезда в армию, он не сблизился, а напротив разошелся с Соней. Она была очень хороша, мила, и, очевидно, страстно влюблена в него; но он был в той поре молодости, когда кажется так много дела, что некогда этим заниматься, и молодой человек боится связываться – дорожит своей свободой, которая ему нужна на многое другое. Когда он думал о Соне в это новое пребывание в Москве, он говорил себе: Э! еще много, много таких будет и есть там, где то, мне еще неизвестных. Еще успею, когда захочу, заняться и любовью, а теперь некогда. Кроме того, ему казалось что то унизительное для своего мужества в женском обществе. Он ездил на балы и в женское общество, притворяясь, что делал это против воли. Бега, английский клуб, кутеж с Денисовым, поездка туда – это было другое дело: это было прилично молодцу гусару. В начале марта, старый граф Илья Андреич Ростов был озабочен устройством обеда в английском клубе для приема князя Багратиона. Граф в халате ходил по зале, отдавая приказания клубному эконому и знаменитому Феоктисту, старшему повару английского клуба, о спарже, свежих огурцах, землянике, теленке и рыбе для обеда князя Багратиона. Граф, со дня основания клуба, был его членом и старшиною. Ему было поручено от клуба устройство торжества для Багратиона, потому что редко кто умел так на широкую руку, хлебосольно устроить пир, особенно потому, что редко кто умел и хотел приложить свои деньги, если они понадобятся на устройство пира. Повар и эконом клуба с веселыми лицами слушали приказания графа, потому что они знали, что ни при ком, как при нем, нельзя было лучше поживиться на обеде, который стоил несколько тысяч. – Так смотри же, гребешков, гребешков в тортю положи, знаешь! – Холодных стало быть три?… – спрашивал повар. Граф задумался. – Нельзя меньше, три… майонез раз, – сказал он, загибая палец… – Так прикажете стерлядей больших взять? – спросил эконом. – Что ж делать, возьми, коли не уступают. Да, батюшка ты мой, я было и забыл. Ведь надо еще другую антре на стол. Ах, отцы мои! – Он схватился за голову. – Да кто же мне цветы привезет? – Митинька! А Митинька! Скачи ты, Митинька, в подмосковную, – обратился он к вошедшему на его зов управляющему, – скачи ты в подмосковную и вели ты сейчас нарядить барщину Максимке садовнику. Скажи, чтобы все оранжереи сюда волок, укутывал бы войлоками. Да чтобы мне двести горшков тут к пятнице были. Отдав еще и еще разные приказания, он вышел было отдохнуть к графинюшке, но вспомнил еще нужное, вернулся сам, вернул повара и эконома и опять стал приказывать. В дверях послышалась легкая, мужская походка, бряцанье шпор, и красивый, румяный, с чернеющимися усиками, видимо отдохнувший и выхолившийся на спокойном житье в Москве, вошел молодой граф. – Ах, братец мой! Голова кругом идет, – сказал старик, как бы стыдясь, улыбаясь перед сыном. – Хоть вот ты бы помог! Надо ведь еще песенников. Музыка у меня есть, да цыган что ли позвать? Ваша братия военные это любят. – Право, папенька, я думаю, князь Багратион, когда готовился к Шенграбенскому сражению, меньше хлопотал, чем вы теперь, – сказал сын, улыбаясь. Старый граф притворился рассерженным. – Да, ты толкуй, ты попробуй! И граф обратился к повару, который с умным и почтенным лицом, наблюдательно и ласково поглядывал на отца и сына. – Какова молодежь то, а, Феоктист? – сказал он, – смеется над нашим братом стариками. – Что ж, ваше сиятельство, им бы только покушать хорошо, а как всё собрать да сервировать , это не их дело. – Так, так, – закричал граф, и весело схватив сына за обе руки, закричал: – Так вот же что, попался ты мне! Возьми ты сейчас сани парные и ступай ты к Безухову, и скажи, что граф, мол, Илья Андреич прислали просить у вас земляники и ананасов свежих. Больше ни у кого не достанешь. Самого то нет, так ты зайди, княжнам скажи, и оттуда, вот что, поезжай ты на Разгуляй – Ипатка кучер знает – найди ты там Ильюшку цыгана, вот что у графа Орлова тогда плясал, помнишь, в белом казакине, и притащи ты его сюда, ко мне. – И с цыганками его сюда привести? – спросил Николай смеясь. – Ну, ну!… В это время неслышными шагами, с деловым, озабоченным и вместе христиански кротким видом, никогда не покидавшим ее, вошла в комнату Анна Михайловна. Несмотря на то, что каждый день Анна Михайловна заставала графа в халате, всякий раз он конфузился при ней и просил извинения за свой костюм. – Ничего, граф, голубчик, – сказала она, кротко закрывая глаза. – А к Безухому я съезжу, – сказала она. – Пьер приехал, и теперь мы всё достанем, граф, из его оранжерей. Мне и нужно было видеть его. Он мне прислал письмо от Бориса. Слава Богу, Боря теперь при штабе.

wiki-org.ru

Оптический пинцет - это... Что такое Оптический пинцет?

Опти́ческий пинце́т (англ. Optical tweezers), иногда «лазерный пинцет» или «оптическая ловушка» — оптический инструмент, который позволяет манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света (обычно испускаемого лазерным диодом). Он позволяет прикладывать к диэлектрическим объектам силы от фемтоньютонов до наноньютонов и измерять расстояния от нескольких нанометров до микронов. В последние годы оптические пинцеты начали использовать в биофизике для изучения структуры и принципа работы белков.

История

Ещё в XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер, исходя из наблюдений за хвостами комет при приближении к Солнцу, предположил, что свет может оказывать давление на вещество. Хотя позже оказалось, что это не единственный механизм этого отклонения, идея Кеплера оказалась плодотворной для развития астрономии. Например, было показано, что световое (радиационное давление) — один из самых главных механизмов, которые отвечают за динамику частиц в межзвёздном пространстве.

Через два столетия после исследований Кеплера Джеймс Максвелл рассчитал значение светового давления с помощью своей теории электромагнитных явлений. Этот эффект был экспериментально измерен в 1910 году российским физиком Петром Лебедевым, который продемонстрировал, что свет оказывает давление на тела. В 1970 году, действие сил, связанных с рассеиванием и градиентами интенсивности света, на частицы микронных размеров было опубликовано в научной литературе Артуром Ашкином (англ. Arthur Ashkin), сотрудником Bell Labs [1].

Много позже, Ашкин и коллеги сообщили о первом наблюдении того, что в настоящий момент называется оптической ловушкой, то есть сфокусированного пучка света, способного к удержанию микроскопических частиц (10 нм — 10 мкм) неподвижно в трёх измерениях [2].

Подобный принцип используется и для лазерного охлаждения — метода, который позволил довести температуру атомов в оптической ловушке до наименьших значений, недосягаемых другими средствами. Метод был предложен советским физиком Летоховым в 1968 году[3] и реализован той же группой Ашкина в 1978 году[4]. Исследовательскую работу продолжил Стивен Чу (англ. Steven Chu) (в прошлом сотрудник Ашкина), который за эту работу получил Нобелевскую премию в 1997 году.

В 1980-х годах Стивен Блок (англ. Steven Block) и Говард Берг (англ. Howard Berg) впервые применили технологию оптического пинцета в биологии, используя её, чтобы удержать бактерию с целью изучения бактериальных жгутиков. Уже в 1990-х годах исследователи, такие как Карлос Бустаманте (англ. Carlos Bustamante), Джеймс Спудич (англ. James Spudich) и Стивен Блок применили принцип оптической силовой спектроскопии, чтобы характеризовать биологические двигатели молекулярного масштаба. Эти молекулярные моторы встречаются повсеместно в биологии, и отвечают за передвижение клеток, изменение их формы и за транспорт в пределах клетки. Оптические ловушки позволили этим биофизикам наблюдать силы и динамику молекулярных моторов на примере одной молекулы. Оптическая силовая спектроскопия позволила лучше понять стохастическую (случайную) природу этих вырабатывающих энергию молекул.

Оптический пинцет оказался полезными также и в других областях биологии. Например, в 2003 году метод оптического удержания был использован для сортировки клеток. Создавая большую оптическую интенсивность над образцом, клетки можно сортировать по их собственным оптическим характеристикам [5][6]. Оптический пинцет также используется для исследования цитоскелетов, измерения вязкости и упругости биополимеров и изучения движения клеток.

Физические принципы

Объекты, представляемые в виде маленьких диэлектрических сфер взаимодействуют с электрическим полем, созданным световой волной, за счёт индуцированного на сфере дипольного момента. В результате взаимодействия этого диполя с электрическим полем электромагнитной волны, объект перемещается вдоль градиента электрического поля. Кроме градиентной силы, на объект также действует сила, вызванная давлением (отражением) света от его поверхности. Эта сила толкает сферу по направлению пучка света. Однако, если луч света сильно сфокусирован, величина градиента интенсивности может быть больше величины давления света[7].

Более детальный анализ основан на двух механизмах, предложенных Ашкином, в зависимости от размера частицы. В теории рассеяния света известно, что механизм рассеяния света частицей зависит от соотношения размеров частицы и длины световой волны. Если размер рассеивающих частиц намного меньше, чем длина волны света, то имеет место рэлеевское рассеяние. Когда свет рассеивается на частицах (пыль, дым, водные капельки), которые имеют размер больше, чем длина волны, это рассеяние Ми (по имени немецкого физика Густава Ми). Рассеяние Ми отвечает за белый и серый цвет облаков.

Придерживаясь той же идеи, Ашкин предложил, что для математического анализа оптического микроманипулирования можно использовать два разных метода, а именно, подходом волновой оптики для миевских частиц (когда диаметр частицы больше длины волны света d > λ) и в приближении электрического диполя для релеевских частиц (d < λ).

Волновая оптика

Объяснение на основе волновой оптики. Когда шар смещается от центра пучка, как на рисунке (a), наибольшее изменение импульса лучей с большей интенсивностью вызывает появление силы, направленной к центру ловушки. Когда шар расположен в центре пучка, как показано на рисунке (b), сила указывает в сторону сужения.

При анализе с использованием волновой оптики, рассмотрение процессов преломления и отражения света от микросферы достаточно, чтобы проанализировать втягивание в оптическую ловушку (см. рисунок справа).

Самый простой расчёт действующих сил в пределах подхода волновой оптики основывается на геометрической оптике. Рассмотрение луча указывает на изменение импульса света при отражении и преломлении. Таким образом, это изменение импульса (фотона как частицы), согласно второму закону Ньютона, будет приводить к возникновению силы.

Используя простую диаграмму лучей и вектора силы, можно показать, что на микросферу действуют две разных оптических силы благодаря инерции падающего и преломлённого света. Как это видно из диаграммы, результирующая сила толкает сферу в направлении области наивысшей интенсивности луча. Такая сила называется градиентной силой.

Ашкин в своём первом эксперименте[1] использовал милливатный гауссовский пучок одномодового (TEM00) аргонового лазера с длиной волны 514,5 нм сфокусированного в пятно диаметром w0=6,2 микрона. Он двигал с помощью этого пучка латексные сферы диаметром 0,51; 1,31 и 2,68 микрона в воде и воздухе. Для сфер радиуса r=1,31 микрона помещённых в воду и мощности лазера P=19 мВт скорость сфер достигала 26 мкм/с. А из оценки по формуле

где q — доля света эффективно отражённого от сферы (0,062), c — скорость света, η — динамическая вязкость жидкости (1 мПа·с для воды) получилось 29 μм/с. А соответствующая сила действующая на частицу получается из закона Стокса

и составляет 730 фН.

В воздухе максимальная скорость для капель воды диаметром 5 микрон при мощности лазера 50 мВт составила 0,25 см/c[1].

Чтобы исследуемый объект был неподвижен, необходимо скомпенсировать силу вызванную давлением света. Это можно сделать за счёт двух встречных пучков света, которые толкают сферу в противоположных направлениях, или с помощью сильно сфокусированного гауссового пучка (с высокой числовой апертурой, NA>1,0), чтобы компенсировать давление света высокой градиентной силой.

С другой стороны, в релеевском режиме, частицы не ограничены по форме. Вообще, для наименьших частиц нужна наименьшая сила притягивания. В большинстве случаев, для объяснения рабочего механизма лазерного пинцета для любой формы частиц используют модель приведённого диполя. Электромагнитное излучение будет индуцировать дипольный момент, или поляризацию, в диалектической частице. Сила взаимодействия этого диполя со светом приводит к градиентной силе притягивания.

Подробную информацию о приборе оптической ловушки лаборатории Стивена Блока см. [8].

Приближение электрического диполя

В случаях, когда диаметр пойманной в ловушку частицы значительно меньше, чем длина волны света, условия удовлетворяют условию рассеивания Рэлея, и частицу можно рассмотреть как точечный диполь в неоднородном электромагнитном поле. Сила, действующая на заряжённую частицу в электромагнитной области, известна как сила Лоренца,

Сила действующая на диполь вычисляется по сумме сил действующих на отдельные заряды .

Из-за малости расстояния между зарядами в диполе можно разложить электрическое поле вблизи первого заряда.

Заметьте, что сокращается. Раскрываем скобки и заменяем произведение заряда, на расстояние , поляризацией диполя получим

где во втором равенстве предположено, что поляризация частицы является линейной функцией электрического поля (то есть ).

Теперь если использовать два дополнительных уравнения: уравнение из векторного анализа и одно из уравнений Максвелла:

Получим

Второе слагаемое в последнем равенстве — производная по времени величины, которая связана через постоянный множитель с вектором Пойнтинга, который описывает мощность излучения проходящего через единичную площадку. Предполагая, что мощность лазера не зависит от времени, производная этого слагаемого — ноль, и сила запишется в виде[9]

Квадрат величины электрического поля равен интенсивности луча как функция координат. Поэтому, результат указывает, что сила действующая на диэлектрическую частицу, при приближении точечного диполя, является пропорциональной градиенту интенсивности пучка. Другими словами, описанная здесь сила приводит к притяжению частицы в область с самой высокой интенсивностью. В действительности, сила, возникающая при рассеянии света зависит линейно от интенсивности луча, поперечного сечения частицы и показателя преломления среды, в которой находится ловушка (например, вода), работает против градиентной силы в осевом направлении ловушки, приводя к тому, что равновесное положение смещается немного вниз от положения максимума интенсивности.

Лазерный пинцет, основанный на альтернативных режимах работы лазера

Со времени изобретения первого лазерного пинцета, основанного на одном гауссовом пучке (фундаментальная лазерная мода TEM00) А. Ашкином в 1986 [10], концепция одномодовых лазерных пучков развилась за счёт использования лазерных мод высокого порядка, то есть эрмит-гауссовых пучков (TEMnm), лагерр-гауссовых пучков (LG, TEMpl) и бесселевых пучков (Jn).

Лагерр-гауссовы пучки обладают уникальным свойством: втягивать в оптическую ловушку оптически отражающие и поглощающие частицы. Пучки с круговой поляризацией имеют спиновый орбитальный момент и могут вращать частицы. У лагерр-гауссовых пучков также есть собственный угловой момент, который может вращать частицы вокруг центра пучка [11][12]. Этот эффект наблюдается без внешней механической или электрической регуляции луча. Кроме лагерр-гауссовых пучков, бесселевы пучки как нулевого, так и высших порядков имеют орбитальный момент, а также уникальное свойство одновременно удерживать много частиц на некотором расстоянии[13].

Мультиплексные лазерные пинцеты

Типичная установка имеет только один или два лазерных луча. Более сложные эксперименты требуют много ловушек, работающих одновременно. Этого можно достичь, используя единственный лазер, свет которого проходит через акусто-оптический модулятор или через управляемые электроникой зеркала. С помощью этих устройств лазерное излучение можно разделить во времени на несколько лучей, а с помощью дифракционных оптических элементов — разбить на несколько лучей в пространстве [14][15][16][17].

Лазерные пинцеты, основанные на оптических волокнах

В этом типе устройств лазерное излучение подаётся через оптическое волокно. Если один конец оптического волокна формирует поверхность, похожую по свойствам на линзу, это позволит сфокусировать свет в оптической ловушке с большой числовой апертурой.[18]

Если же концы волокна не выпуклы, лазерный свет будет отклоняться, и потому стабильная оптическая ловушка может быть создана только с помощью двух концов волокон по обе стороны от оптической ловушки, и балансирующих градиентных сил и давлений света. Градиентные силы удерживают частицы в поперечном направлении, тогда как осевая оптическая сила возникает от давления двух встречных пучков света, которые выходят и распространяются из двух оптических волокон. Равновесная z-позиция сферы в такой ловушке — позиция, где давления света равняются друг другу. Такие лазерные пинцеты были впервые созданы А. Констеблем[19] и Дж. Гюком[20], которые использовали эту методику для растяжения микрочастиц. Манипулируя входной мощностью из обоих концов оптоволокна возможно регулировать растягивающую силу. Такую систему можно использовать, чтобы измерять вязкость и эластичность клеток, с чувствительностью, достаточной, чтобы различить разные цитоскелеты, например, эритроцитов человека и фибробластов мышей. Недавние исследования достигли большого успеха в дифференциации раковых клеток от нормальных [21].

Оптические пинцеты в сортировке клеток

Общая схема оптического пинцета с основными элементами.

Одна из наиболее распространённых систем сортировки клеток использует метод флуоресцентной проточной цитометрии. В этом методе суспензия биологических клеток сортируется в несколько контейнеров согласно флюоресцентным характеристиках каждой клетки в потоке. Процесс сортировки контролируется электростатической системой отклонения, которая направляет клетку к определённому контейнеру изменением напряжения приложенного электрического поля.

В оптически управляемой системе сортировки, клетки пропускают через двух- или трёхмерные оптические решётки. Без индуцируемого электрического напряжения, клетки сортируются по их свойствах преломления света. Группа исследователей под руководством Кишана Долакиа разработала методику использования дифракционной оптики и других оптических элементов для создания таких оптических решёток[22]. С другой стороны, группа учёных из университета города Торонто построила автоматическую сортировальную систему, используя пространственный модулятор света[23].

Главный механизм сортировки — расположение узлов оптической решётки. Когда поток клеток проходит через оптические решётки, силы трения частиц непосредственно конкурируют с оптической градиентной силой от соседнего узла оптической решётки. Изменяя расположение узлов, возможно создать оптическую дорожку, по который будут двигаться клетки. Но такая дорожка будет эффективной только для клеток с определённым коэффициентом преломления, которые и будут эффективно отклоняться. Регулируя скорость потока клеток и мощность света возможно получить хорошую оптическую сортировку клеток.

Соревнование сил в системе сортировки нуждается в точной юстировке, чтобы достичь высокой эффективности оптической сортировки. В настоящий момент в Сент-Эндрюсском университете создана большая исследовательская группа для работы над этой проблемой. В случае успеха эта технология сможет заменить традиционную флюоресцентную сортировку клеток[24].

Лазерные пинцеты, основанные на затухающих полях

Затухающее поле — электромагнитное поле, которое проникает вглубь вещества, например при полном внутреннем отражении [25][26]. Электрическое поле в световой волне затухает по экспоненте. Затухающее поле нашло целый ряд применений в оптической микроскопии нанометровых объектов, оптическая микроманипуляция (лазерные пинцеты) становятся ещё одним его приложением.

В лазерных пинцетах непрерывное затухающее поле может быть создано, когда свет распространяется через оптический волновод (многократное полное внутреннее отражение). Результирующее затухающее поле имеет направленный импульс, и будет двигать микрочастицы вдоль направления своего распространения. Этот эффект был открыт учёными С. Каватой и Т. Сугиурой в 1992 году[27][28]. Они показали, что поле может связывать частицы, находящиеся на расстоянии около 100 нанометров. Это прямое связывание поля рассматривается как туннелирование фотонов через промежуток между призмой и микрочастицами. В результате возникает направленная оптическая сила.

Недавняя версия лазерных пинцетов основанных на затухающем поле использует большую поверхность с оптической решёткой, что позволяет одновременно связывать много частиц и направлять их в желаемом направлении без использования волновода. Эта методика названа «безлинзовая оптическая ловушка» (англ. lensless optical trapping, LOT)[29]. Точно направленному движению частиц помогает решётка Рончи (англ. Ronchi Ruling), или создание чётких оптических потенциальных ям в стеклянной пластинке. В настоящий момент учёные также работают над фокусировкой затухающих полей.

Непрямой подход к оптическим пинцетам

Мин Ву, профессор факультета Радиотехники и информатики в Калифорнийском университете создал новый оптоэлектронный пинцет. Ву превратил оптическую энергию от маломощных светоизлучающих диодов в электрическую энергию через фотопроводящую поверхность. Идея — позволить диоду включать фотопроводящий материал в его проекции. Поскольку оптический шаблон легко поддаётся превращению через оптическое проектирование, этот метод имеет высокую гибкость включения разных оптических ландшафтов.

Процесс манипуляции выполняется изменением электрического поля, которое включается световым шаблоном. Частицы будут или притягиваться или отталкиваться от возбуждённого узла в зависимости от своего электрического заряда. Частицы, зависшие в жидкости, будут чувствительны к электрическому заряду благодаря ионам в жидкости, процесс, известный как диэлектрофорез.

Одно из применений этого метода — сортировка живых и мёртвых клеток. Сортировка основывается на том, что живые клетки наполнены электролитом, а мёртвые — нет, и они могут быть легко разделены. Эта система позволяет манипулировать 10000 клетками или частицами одновременно.[30]

Оптическое связывание

Когда множество микрочастиц поддерживается монохроматическим лазерным пучком, расположение микрочастиц в пределах оптической ловушки зависит от перераспределения оптических сил между частицами. Можно сказать, что кластер микрочастиц связывается вместе светом. Первые эксперименты по оптическому связыванию были поставлены в лаборатории Евгения Головченко в Гарвардском университете [31].

Измерение оптических сил

В настоящее время сила притягивания может быть измерена как на одно- так и на двухпучковых лазерных пинцетах (Фотонный силовой микроскоп) [32][33]. Недавно начались работы по измерению оптических сил в голографических лазерных пинцетах, чтобы достичь высокой точности позиционирования ловушек для отдельных атомов. [34][35][36] Основной принцип измерения оптической силы лазерных пинцетов — передача импульса света, связанная с преломлением света на частицах. Изменение направления распространения света как в поперечном, так и в продольному направлении обеспечивает силу, которая действует на объект. Поэтому наименьшая поперечная сила может быть измерена по отклонению пучка, который прошел сквозь частицу. Такое отклонение может быть легко измерено с помощью детектора осевой позиции. Самый простой из которых — квадрантный фотодиод: пластинка, разделённая на четыре сектора, с пучком света сфокусированным в ее центре. При частице в центре на секторы падает свет равной мощности, но если на частицу действует сила, мощности уже не будут равны, и их разница пропорциональна этой силе.

Такой принцип может применяться с любыми лазерными пинцетами. Наибольшей проблемой при таких измерениях будет броуновское движение (шум). Тем не менее, силы порядка пиконьютона и сдвиг порядка нанометров обычно можно измерить [37].

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Ashkin A., «Acceleration and Trapping of Particles by Radiation Pressure», Phys. Rev. Lett. 24, 156 (1970). DOI:10.1103/PhysRevLett.24.156
  2. ↑ Ashkin A., Dziedzic J. M. & Yamane T., «Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams», Nature 330, 769 (1987). DOI:10.1038/330769a0
  3. ↑ Letokhov V. S., et. al. Cooling and trapping of atoms and molecules by a resonant laser field. Opt. Commun. 19, 72 (1976) DOI:10.1016/0030-4018(76)90388-6
  4. ↑ Ashkin A. Trapping of Atoms by Resonance Radiation Pressure Phys. Rev. Lett. 40, 729 (1978) DOI:10.1103/PhysRevLett.40.729
  5. ↑ Macdonald M. P., Spalding G. C. & Dholakia K., «Microfluidic sorting in an optical lattice», Nature 426, 421 (2003). DOI:10.1038/nature02144
  6. ↑ Optical Peristalsis by Brian A. Koss and David G. Grier The University of Chicago
  7. ↑ Advanced techniques for optical manipulation
  8. ↑ Construction of optical tweezers by Steven M. Block, Princeton University
  9. ↑ Gordon J. P. Radiation forces and Momenta in Dielectric Media Phys. Rev. A 8, 14 (1973) DOI:10.1103/PhysRevA.8.14
  10. ↑ Ashkin A. «Optical trapping and manipulation of neutral particles using lasers», PNAS 94, 4853 (1997). [1]
  11. ↑ Structure of Optical Vortices by J. E. Curtis and D. G. Grier, The University of Chicago
  12. ↑ Optical Spanners by M. Padgett, University of Glasgow
  13. ↑ Bessel Beams
  14. ↑ Soft matter Lab by Prof. E. Dufresne, Yele University
  15. ↑ D. Grier’s Home Page
  16. ↑ Programmable Phase Optics Group Risø National Laboratory,
  17. ↑ Optical tweezers Glasgow University
  18. ↑ Hu Z, Wang J, Liang J, «Manipulation and arrangement of biological and dielectric particles by a lensed fiber probe», Optics Express, 12, 4123 (2004). [2]
  19. ↑ A. Constable et al., «Demonstration of a fiber-optical light-force trap»Opt. Lett. 18, 1867 (1993). [3]
  20. ↑ Guck J. et al., «Optical Deformability of Soft Biological Dielectrics» Phys. Rev. Lett. 84, 5451 (2000). DOI:10.1103/PhysRevLett.84.5451
  21. ↑ Jochen Guck, Stefan Schinkinger, Bryan Lincoln, Falk Wottawah, Susanne Ebert, Maren Romeyke, Dominik Lenz, Harold M. Erickson, Revathi Ananthakrishnan, Daniel Mitchell, Josef Käs, Sydney Ulvick and Curt Bilby, «Optical Deformability as an Inherent Cell Marker for Testing Malignant Transformation and Metastatic Competence», Biophys. J., 88:3689-3698 (2005)
  22. ↑ Macdonald M. P., Spalding G. C. & Dholakia K., «Microfluidic sorting in an optical lattice», Nature 421, 421 (2003). DOI:10.1038/nature02144
  23. ↑ Grover S. C. «Automated single-cell sorting system based on optical trapping» J Biomed Opt. 6, 14 (2001). [4]
  24. ↑ IRC Scotland
  25. ↑ Evanescent Field Polarization and Intensity Profiles by D. Axelrod et al.
  26. ↑ What Everyone Needs to Know About Evanescent Fields by T. Hunt Harvard University.
  27. ↑ Kawata S. and Sugiura T. «Movement of micrometer-sized particles in the evanescent field of a laser beam» Opt. Lett. 17, 772 (1992).
  28. ↑ Okamoto K. & Kawata S., «Radiation Force Exerted on Subwavelength Particles near a Nanoaperture» Phys. Rev. Lett. 83, 4534 (1999). DOI:10.1103/PhysRevLett.83.4534
  29. ↑ Near-field optical manipulation by using evanescent waves
  30. ↑ Смотрите например K. Dholakia, Nature Materials 4, 579 —580 (01 Aug 2005) News and Views
  31. ↑ Burns M. M., Fournier J.-M., & Golovchenko J. A., «Optical binding», Phys. Rev. Lett. 63, 1233 (1989). DOI:10.1103/PhysRevLett.63.1233
  32. ↑ Pralle A. et al., «Three-Dimensional High-Resolution Particle Tracking for Optical Tweezers by Forward Scattered Light» Microscopy research and technique 44, 378 (1999). [5]
  33. ↑ Simmons R. M. et al., Biophysical Journal 70, 1813 (1996). [6]
  34. ↑ Schmitz C., Spatz J., & Curtis J., «High-precision steering of multiple holographic optical traps» Optics Express, 13, 8678 (2005). [7]
  35. ↑ Performance of optical traps with geometric aberrations by Y. Roichman et al., New York University
  36. ↑ Polin M. et al., Optics Express, 13, 5831 (2005) [8]
  37. ↑ Optical Tweezers

Коммерческие системы оптических пинцетов

Ссылки

dic.academic.ru