圖1：弗萊堡大學(xué)：新型光學(xué)陷阱之家

      德國弗萊堡大學(xué)微系統(tǒng)工程學(xué)院（IMTEK）Alexander Rohrbach和Matthias Koch教授發(fā)明了一種光學(xué)鑷子，用激光器來俘獲并掃描微小細(xì)長的細(xì)菌。
 
      在這之前，光學(xué)鑷子只能夠用來抓取一個點上細(xì)菌，無法實際操控細(xì)菌的運動方向。
 
      在近期的《自然·光子學(xué)》（doi:10.1038/nphoton.2012.232）上，研究小組報道了該研究成果。研究中，他們使用了一種螺原體細(xì)菌，直徑僅為200 nm，由于沒有細(xì)胞壁，它們能夠快速改變自身形態(tài)和運動狀態(tài)。使用這種最新開發(fā)的光學(xué)鑷子，生物物理學(xué)家就可以在細(xì)菌的整個長度范圍內(nèi)俘獲它們，并控制其運動方向。
 
      激光的一個重要屬性是重疊在一起的光粒子能夠提高或降低光束的亮度。當(dāng)激光照射到細(xì)菌上，并發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，與非偏轉(zhuǎn)光重疊在一起，會變得更強，因而，產(chǎn)生的三維圖像不僅對比度高，分辨率也很高。利用這種方式，研究人員每秒鐘就能夠采集到多達(dá)1000張的三維圖像，詳細(xì)記錄下細(xì)菌快速運動的視頻資料。

圖2：弗萊堡大學(xué)研究人員發(fā)明的新型光學(xué)鑷子。

 
      弗萊堡大學(xué)生物信號研究中心Rohrbach說：“這一研究的物理意義非常有吸引力，因為細(xì)菌的運動與極小的能量變化聯(lián)系在一起，通常這是幾乎不可能進(jìn)行測量的。所以該成果將成為基礎(chǔ)研究的一種實用工具。”
 
      未來，研究小組將采用這種方法來研究其它細(xì)菌的行為和細(xì)胞力學(xué)，幫助更好地理解細(xì)菌感染性疾病的機制。