|
| |
|
|
Pokročilé techniky optických mikromanipulací
Zemánek, Pavel ; Čižmár, Tomáš ; Šiler, Martin ; Jákl, Petr ; Šerý, Mojmír ; Karásek, Vítězslav ; Brzobohatý, Oto
Dnes již klasický nástroj optických mikromanipulací – optická pinzeta, našla řadu aplikací ve fyzice, biologii a chemii. Nicméně byly vyvinuty nové techniky, které využívají sofistikovanějšího tvarování laserových svazků a umožňují dynamicky měnit počet a polohu manipulovaných mikroobjektů, opticky třídit objekty podle jejich vlastností, doručovat je na milimetrové vzdálenosti nebo dokonce nechat je samoorganizovat po osvícení světlem. Uvádíme několik výsledků z výše zmíněných pokročilých metod vyvinutých v naší laboratoři.
|
|
|
Study of mechanical properties and dynamics of biomembranes and single molecules with the use of laser beam - an overview
Jonáš, Alexandr ; Zemánek, Pavel
A micron-sized dielectric particle confined in a laser trap can be employed as a probe for the measurement of forces in the range from piconewtons to hundreds of piconewtons. Thus, if a biological system of interest (e.g. DNA molecule, single myosin or kinesin molecule, cell membrane) is attached to such a probe, its mechanical and dynamical properties (elasticity, viscosty, forces associated with movement) can be studied during its interaction with the environment with unprecedented resolution. This article introduces the basic principles of the laser trapping and force measurement and illustrates on several examples the great potential of the light-based force transducer for exploiting non-invasively the dynamics of basic biological systems.
|
|
|
Study of the Behaviour of Microparticle in the Standing Wave Trap
Ježek, Jan ; Jonáš, Alexandr ; Zemánek, Pavel ; Liška, M.
The basic behavior of microparticles placed in the Gaussian standing wave is studied theoretically and experimentally in this article. It is shown that the optical force depends periodically on the particle size and, as the consequence, the equilibrium object position is alternating between the standing wave antinodes and nodes. For certain particle sizes, the particle confinement is disabled. Experimental confirmation of the theoretical results is briefly discussed.
|
|
|
Measurement of the Optical Trap Stiffness
Jákl, Petr ; Jonáš, Alexandr ; Zemánek, Pavel ; Liška, M.
An optical trap for dielectric microparticles is usually approximated by a parabolic potential well, whose profile is characterized by a single constant - trap stiffness. This stiffness can be estimated using several methods, including Fourier spectral analysis of the thermal noise of the trapped particle position, or method based on equipartition theorem. The principles of the trap calibration and experimental results are presented.
|
|
| |
|
|
Iodine stabilized He-Ne laser for testing of laser interferometers
Petrů, František ; Lazar, Josef ; Zemánek, Pavel
The iodine-stabilized He-Ne lasers are the wavelength standard for metrology of lengths in mechanical engineering and microelectronics today. The high accuracy of the frequency of this standard predetermines this laser to be the fundamental etalon for laser interferometry. In the contribution, the basic properties of iodine-stabilized He-Ne lasers designed for the wavelength calibration of lasers for laser interferometry are discussed. In addition, some measurements of the vacuum wavelength of the single-frequency lasers of a novel type stabilized to the so called central maximum of the output power used as a source of laser radiation in the interference measuring system LOS are presented.
|
|
|
Laser Optics and Technology in the Institute of Scientific Instruments of AS CR Brno
Petrů, František ; Pokorný, Pavel ; Lazar, Josef ; Stejskal, Alois ; Zemánek, Pavel
Research and development is oriented to new principles of frequency stabilisation using various physical phenomena. In this field special types of frequency stabilised lasers including He-Ne iodine-stabilised laser etalons at 633 nm were built. For this purpose the technologies of special laser tubes and absorption cells were developed. High-sensitive electronic systems for frequency stabilisation were designed and constructed and computer based measurement evaluation technique was developed. An important role among our activities plays thin film deposition technology, i.e. design of interference filters and production of individual pieces or small batches of elements according to specifications. Optical multilayers are produced by electron beam evaporation.
|
|
| |
|
|
Využití opticky zachycené sondy pro studium velmi slabých interakcí na molekulární úrovni - přehled
Zemánek, Pavel ; Jonáš, Alexandr
Dielektrická částice mikrometrových rozměrů, která je zachycena v optické pasti, může být využita jako sonda pro měření sil v rozsahu od jednotek pikonewtonů po stovky pikonewtonů. Pokud je tedy na takovou sondu navázán biologický systém (např. molekula DNA, myosinu nebo kinesinu, buněčná membrána), jeho mechanické a dynamické vlastnosti mohou být studovány s neobyčejnou přesností během interakce s okolním prostředím. Tento článek shrnuje základní principy laserového zachytávání objektů a měření velmi slabých sil a ilustruje na několika příkladech jejich obrovský potenciál při neinvazivním zkoumání dynamiky molekulárních systémů
|
host ::
RSS.