摘要：光镊采用聚焦的激光束束缚微米、纳米级的粒子,具有亚皮牛级的力分辨率和亚毫秒级的时间响应,在单分子生物物理中具有广泛的应用.通过化学耦链将生物大分子连接到高分子微球上,光镊可以测量大分子的伸长以及受力,进而研究DNA-蛋白质相互作用、蛋白质折叠及分子马达机械化学性质等动态过程.简要介绍光镊的基本原理和常见的单分子光镊几何构型,并以双光镊为例,介绍如何设计和搭建光镊设备、所涉及的技术原理、稳定性与降噪处理方法以及分辨率测试方法.以国家蛋白质科学研究(上海)设施的双光镊实验装置为例,论述双光镊在单分子生物物理中的应用及进展.最后,对单分子光镊技术的发展前景作出展望.

摘要：提出了一种新型表面等离激元波导系统,并对其模式特性和对纳米微粒产生的光学力进行了研究。采用有限元软件(COMSOL)对该系统进行了数值模拟和理论分析,发现在该结构纳米级的间隙中可以形成深亚波长电磁能量的束缚。由于双波导结构之间强烈的耦合作用,相比于已有的一些表面等离激元波导,光学力至少提高了一个数量级,达到了4 200fN/W以上,同时被捕获粒子的局域范围仅有几十纳米。该波导系统可以用于强力、高精度纳米级光镊的设计和研究。