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光のトンネルで微粒子を並べる

健康工学研究部門 生体ナノ計測研究グループ

光のトンネルで微粒子を並べる概要図

光ピンセット

細胞やDNAを非接触で補足・操作する技術として光ピンセットがあります。これは、光が物質の表面で反射・屈折する際に発生する光放射圧という力を利用したものです。しかし、光ピンセットには、光を反射する物質などを捕らえられないという欠点がありました。

レーザ走査マニュピレーション

金属微粒子にレーザ光を照射すると光放射圧で金属微粒子は弾き飛ばされてしまいます。しかし、金属粒子を取り囲むように複数のレーザ光を同期して照射することで、光のトンネルを形成し金属粒子を配列させることが出来ます。これが、レーザ走査マニュピレーションです。この技術によって、微粒子を非接触で操作することが可能になりました。

自由に操る

光ピンセットやレーザ走査マニュピレーションの特徴は、液滴や気泡の操作も可能であることです。レーザ光の走査やオンオフと画像処理などの高度自動化技術を融合させることで、マイクロ操作の自動化も可能となります。現在これらの特徴をいかして、DNAなどの極微量生体分子、液適などを自由自在に操作する技術の開発を行っています。