Bessel光镊操控活体动物亚毫米深度血管内细胞的研究

项目名称： Bessel光镊操控活体动物亚毫米深度血管内细胞的研究

项目编号： No.11374292

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李银妹

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 光镊技术可以直接深入到活体内对细胞进行操控和定量测量,开创了人们对活体内细胞进行直接接触，无损，实时定量控制，极大的推动动物体内细胞生物学活动的研究。然而光镊操控活体内细胞的研究刚刚开始，发展成为可临床使用的技术还待进行不懈的努力。目前光镊在体内只能捕获深度约为50μm位置的细胞，而大量的生命活动现象发生在表皮层之下100μm，因此，我们首先面临的是如何克服活体内深度操控的技术瓶颈。本课题以研究增加光镊在活体动物内的细胞操控深度为目标，发展活体内细胞的光学操控技术。利用Bessel光束的非衍射原理和自修复特性增加活体内细胞操控的深度。研究Bessel光镊及其建立满足活体100μm深度捕获的技术平台。实现活体内亚毫米深度血管中细胞的捕获。研究光镊捕获效率受动物体内生物环境的影响及其激光功率对生物组织的损伤。探索光学捕获技术在动物活体临床研究和诊断中的应用。

中文关键词： 活体操控；捕获深度；新型结构光场；贝塞尔光束；血细胞

英文摘要： Optical tweezers can trap and manipulate biological cells non-invasively with in living animal. Furthermore, optical tweezers also can measure the micro-force quantitatively in vivo, which will greatly accelerated the studies of in vivo biological activit

英文关键词： optical trapping in vivo；trapping depth；structured light beams；Bessel beam；blood cells