歐洲一家年輕的高科技公司Aresis在發(fā)展Tweez200si光學鑷子的領(lǐng)域中已經(jīng)擁有超過10年的經(jīng)驗。Tweez200si擁有非常緊湊的設計使得其具有超凡的穩(wěn)定性和準確性，它含有一個非常穩(wěn)定的由聲光偏轉(zhuǎn)器（AOD）定向和控制的激光器，通過該技術(shù)可以產(chǎn)生大約200個以上的光學勢阱，同時捕獲200個目標分子或者粒子，并且勢阱的轉(zhuǎn)換速度可以達到100KHz，以確保每個被捕獲的離子處于近乎固定的狀態(tài)。

光學鑷子的應用
       光學鑷子捕獲的粒子在幾十納米到幾十微米，在這個尺度上，它提供了一種對宏觀現(xiàn)象的微觀機理的研究手段，特別是為研究對象從生物細胞到大分子的納米生物學，提供了活體研究條件，比如激光光學鑷子易于操縱細胞，可有效分離各種細胞器，并在基本不影響環(huán)境的情況下對捕獲物進行無損活體操作。通過捕獲和分離細胞，可了解細胞的諸多特性，如細胞間的粘附力、細胞膜彈性、細胞的應變能力及細胞的生理過程等，從而研究細胞的真實生理過程。
　　捕獲和牽引微粒——捕獲微粒是光學鑷子zui基本的功能，光學鑷子在理論上可穩(wěn)定捕獲直徑為幾十納米的粒子，而且目前微米量級的商品光學鑷子裝置已經(jīng)問世。但納米量級光學鑷子裝置比較復雜，涉及多路耦合、納米精度操作及高分辯率圖像處理等*，目前還處于實驗階段。微粒一旦被光學鑷子捕獲，光束移動，微粒就會跟著移動。當光束移動速度在微粒的力學響應范圍之內(nèi)時，微粒也會隨光束移動，移動速度一般在每秒數(shù)十微米以下。利用光學鑷子技術(shù)研究玻色-愛因斯坦凝聚物，可將其輸運至較以往更遠的距離。zui近因玻色-愛因斯坦凝聚物的研究成果而榮獲諾貝爾物理學獎的沃爾夫?qū)?span style="font-size:10pt">·克特勒教授及其在麻省理工學院的同事，用波長為1064納米的激光將凝聚物移動了近半米，而過去通常采用的磁學方法，只能將凝聚物移動很短的距離。
　　研究細胞的應變能力——細胞內(nèi)部的應變能力在通常情況下很難用顯微鏡觀察。而光學鑷子可對活體細胞進行非侵入微觀操縱，能夠誘導細胞產(chǎn)生應變。例如光學鑷子發(fā)出的近紅外連續(xù)激光可誘導線蟲發(fā)生應變，而且在不同激勵條件下，線蟲的應變各不相同?？茖W家研究了紅細胞的運動，發(fā)現(xiàn)紅細胞的自轉(zhuǎn)及其轉(zhuǎn)速與光學鑷子激光源的能量呈線性遞增關(guān)系，而含原蟲的血樣卻未發(fā)現(xiàn)細胞的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速有所降低，有人在室溫下磷酸鹽緩沖液中紅細胞的離解過程之后，闡述了非常態(tài)條件下細胞的離解機理。
　　測量紅細胞膜的彈性——紅細胞膜彈性是血液的生理功能指標，在測量紅細胞膜彈性的技術(shù)中，雙光學鑷子法是zui為直接、準確的方法。我國科技工作者利用方法設備相對簡單、易于實現(xiàn)的單光學鑷子法測量了正常紅細胞和經(jīng)不同濃度氧化苯砷處理的紅細胞的膜彈性。結(jié)果顯示，濃度與膜彈性間有明顯線性關(guān)系，這與雙光學鑷子法的測量結(jié)果*，從而證實了這種新方法的可行性和靈敏性。斯奧博達等科研人員將小球附著于血紅細胞膜上一點，將這一點從樣品池表面拉起，并用中性清潔劑灌注樣品池，在溶解該點的脂質(zhì)膜后，活躍的血紅蛋白骨架露了出來，斯奧博達等就在沒有復雜表面反應的情況下研究其特性。還有人把小球附著于細胞表面后，用光學鑷子向外拉小球，使細胞膜突出細的尖足，這種方法用于研究細胞骨架元的重構(gòu)，為艱難的細胞骨架研究打開了一道希望之門。
　　促進細胞融合——把光學鑷子同激光微束（光刀）耦聯(lián)起來，可實現(xiàn)激光誘導細胞融合。有人用此法研究了精子的游動，并對細胞有絲分裂中后期的染色體進行切割，深入研究了染色體的運動、分布和細胞內(nèi)應力的作用及某些微重力效應，實現(xiàn)了染色體的精細切割、高效收集和植物原生質(zhì)的融合。利用光學鑷子捕獲特定精子后，通過光穿孔送到卵周隙協(xié)助授精，結(jié)果證明紫外激光微束和光學鑷子捕獲結(jié)合可成功進行顯微授精，為解決這一醫(yī)學難題帶來了曙光。當前的轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是利用光學鑷子和光刀將DNA導入細胞而實現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，這種方法可節(jié)約大量資源、縮短轉(zhuǎn)基因時間、提高成功率。
　　對生物分子進行精細操作——由于光學鑷子徑向尺寸很小，產(chǎn)生的勢阱深度與布朗運動的能量相近，所以難以直接捕獲長鏈大分子。日本學者使用雙光學鑷子法成功實現(xiàn)了基因分子的扭轉(zhuǎn)、打結(jié)；我國科研工作者則用光學鑷子解開了DNA的分子纏繞，深入研究了生物大分子的折疊構(gòu)像，此法有望解開遺傳物質(zhì)同細胞骨架的纏繞。這些都為細胞內(nèi)蛋白纖維相互作用等分子力學的研究開辟了新途徑。

關(guān)于光學鑷子的應用的詳細舉例：多光阱捕獲技術(shù)與細胞力的測量 /products2.aspx?id=277