以全息光学陷阱制造、筛分和融合材料的装置和方法

摘要

公开了用来操纵、影响小电介质颗粒或其它材料间的相互作用、并以光化学方式对其转化和/或筛分的装置和方法。所述装置和方法涉及使用一或多个衍射光学元件，其各自接收单条激光束并形成多条激光束。这些激光束通过望远镜透镜系统且随后通过物镜元件工作，从而产生光学陷阱阵列，以操纵、影响小电介质颗粒或其它材料间的相互作用、并以光化学方式对其转化和/或筛分。本发明的一个目的是提供改进的方法和系统以用光学陷阱将外部物质融入到活细胞中。本发明的另一目的是提供改进的方法和系统以将光非吸收颗粒从光吸收颗粒中筛分出来。本发明还有一目的是提供用空间分辨光化学法来完成异质结构制造的改进的方法和系统。

主权项

1.一种使用至少一个光学陷阱来将外部物质融入到具有细胞壁和细胞膜的活细胞中的方法，所述方法包括：提供一衍射光学元件，用以接收一条激光束并形成多条独立激光束；提供一聚焦元件，其位于所述衍射光学元件的下游，所述衍射光学元件与所述聚焦元件相配合，分别会聚每条所述激光束而形成一聚焦光斑或焦点区，以使用对应于每个颗粒的其中一条所述独立激光束，为每个所述颗粒确定用以在所述光斑内形成独立的光学陷阱的工具；将要转移的所述外部物质封装在一脂质体内；使用一光学手术刀来切去足够大的所述细胞壁，以露出用于随后的脂质体融合的所述细胞膜的一区域；使用光学陷阱将所述脂质体移动到所述细胞膜附近；使用通过蛋白质或掺入到所述脂质体的外表面内的其它生化剂的作用而以化学方式将所述脂质体融合到所述膜，和通过应用照射在所述脂质体-膜界面上的激光脉冲而以光学方式将所述脂质体融合到所述膜中的至少一种，将所述脂质体融合到所述细胞上；提供用来穿破所述脂质体-膜界面的额外的激光脉冲；及并将脂质体内容物用至少一个陷阱转移到细胞内。