|
|
Raman tweezers in microfluidic systems for automatic analysis and sorting of living cells
Pilát, Zdeněk
We have devised an automatic analytical and sorting system combining optical trapping with Raman spectroscopy in microfluidic environment, together with computerized real time image analysis, spectra processing and micromanipulation. This device serves to identify and sort biological objects, such as living cells of various prokaryotic and eukaryotic organisms based on their Raman spectral properties. This approach allowed us to collect information about the chemical composition of the objects, such as the presence and composition of lipids, proteins, or nucleic acids without using artificial chemical probes such as fluorescent markers. The non-destructive and non-contact nature of this optical analysis and manipulation allowed us to separate individual living cells of our interest in a sterile environment and provided the possibility to cultivate the selected cells for further experiments. The special microfluidic chip uses gravity to move the cells across the sorting area. Our system uses dedicated software to achieve fully automated spectral analysis and sorting. The devised system is a robust and universal platform for non-contact sorting of microobjects based on their chemical properties. It could find its use in many medical, biotechnological, and biological applications.
|
|
|
Ramanovská pinzeta: princip a aplikace
Bernatová, Silvie ; Samek, Ota ; Pilát, Zdeněk ; Ježek, Jan ; Kaňka, Jan ; Šiler, Martin ; Zemánek, Pavel
Ramanovská pinzeta kombinuje optickou pinzetu a ramanovskou mikrospektroskopii. Silové účinky fokusovaného laserového svazku zacíleného na mikrometrové objekty (živé i neživé) umožní prostorové zachycení objektů (tzv. optická pinzeta).Záření nepružně rozptýlené zachyceným objektem (Ramanův rozptyl) nese informaci o molekulárních vazebných vibracích v objektu a napomáhá určit jeho chemické složení s mikrometrovým prostorovým rozlišením (tzv. ramanovská mikrospektroskopie). Jediný laserový svazek nám tak umožní bezkontaktně a sterilně zachytit mikroobjekty v kapalině a současně je diagnostikovat, aniž by byla poškozena jejich struktura nebo fyziologie. Vlnová délka je volena tak, aby nedocházelo k absorpci záření a tím i k destrukci objektu a současně, aby byl Ramanův rozptyl detekovatelný. Pro živé mikroorganismy je vhodné volit delší vlnové délky (700-900 nm). Při takto zvolené vlnové délce, je možné požadovaný objekt sledovat i několik hodin (tzv. časosběrná měření) nebo naopak sledovat velmi rychlé dynamické procesy.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.