Лазерный пинцет в системах микрофлюидики

Abstract

Объектом исследования являются системы бесконтактного оптического манипулирования и пространственного позиционирования микрочастиц. Цель работы – экспериментальное исследование процессов захвата, удержания и кинетики отрыва микросфер в лазерной ловушке при воздействии ламинарного гидродинамического потока в различных буферных средах. Спроектировано и изготовлено оптофлюидное устройство, объединяющее лазерный пинцет и микрофлюидный чип. Методом Стокса определены критическая скорость и удерживающая сила ловушки в дистиллированной воде и буферных растворах, для дальнейшего манипулирования живыми биообъектами. Произведен сравнительный анализ экспериментальных данных в открытой кювете и в микрофлюидном чипе. Диапазон скоростей отрыва для дистиллированной воды (8,55 мкм/с при силе 402,7 фН) и для буферных растворов (7,84 мкм/с и 4,54 мкм/с при силах 443,1 фН и 320,7 фН соответственно). Статистическая динамика исследуемых сред в закрытом канале полностью согласуется с калибровочными данными в открытой кювете (где ск