Årets Nobelpris i fysik, tilldelas för upptäckter inom laserfysik, känner igen optiska pincetter. Nu har forskare från Göteborgs universitet tagit fram en metod som förenklar och förbättrar användningen av optisk pincett.

"Idén kom till mig under ett besök på National Autonomous University of Mexico förra året. Det visade sig att labbet där redan hade all information som behövs för att bevisa att denna nya metod fungerade, "säger Giovanni Volpe, universitetslektor vid Institutionen för fysik, Göteborgs universitet.

Optiska pincetter upptäcktes i slutet av 1980 -talet. De kan beskrivas som ljusstrålefingrar som kan ta tag i partiklar, atomer, molekyler och till och med bakterier och andra levande celler. Tekniken består av en optisk laser med förmågan att hålla på en enda cell, till exempel, utan att skada den. Detta gör det möjligt att göra mycket exakta mätningar.

Förbättra mätmetoder

Utmaningen med att använda optisk pincett har varit behovet av att kalibrera den optiska lasern exakt. Forskare som använder optisk pincett behöver veta exakt vad de vill titta på, och på vilket sätt, för att göra de exakta inställningarna som krävs innan mätningarna börjar.

Med den nya upptäckten som för närvarande publiceras i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften Naturkommunikation , tekniken blir nu betydligt enklare att använda.

"Vi har lyckats utveckla en mätmetod som är mer exakt, men som använder 10 gånger mindre data och är 100 gånger snabbare än de metoder som för närvarande finns tillgängliga, "säger Giovanni Volpe." Metoden är helt automatiserad och kräver inga förinställda parametrar för att fungera. "

Kan användas inom läkemedelsindustrin

Med denna metod, optisk pincett kan nu flyttas ut från fysiklaboratoriet och användas i farmaceutisk forskning.

"Personligen, det jag tycker är mest spännande med den nya metoden är möjligheten att studera system som inte är i jämvikt, system som är i flöde, "säger Volpe." Vi kommer att kunna mäta fenomen vi kände till tidigare men inte har kunnat se. "

Enligt forskarna, optiska pincetter kan nu användas i biologiska applikationer för att mäta extremt små krafter. Metoden gör det också möjligt att analysera vad som kallas förlängda kraftfält.

Laura Perez Garcia, som är listad som huvudförfattare i Nature Communications -artikeln, har nu anslutit sig till institutionen för fysik vid Göteborgs universitet som doktorand.

"Jag är stolt över att kunna meddela denna upptäckt. Resultaten beror på bra internationellt samarbete, vilket också har lett mig att flytta till Göteborg och bli en del av Giovanni Volpes forskargrupp, säger Perez Garcia.

Fakta:optisk pincett

Verktyget uppfanns av Arthur Ashkin och representerar en förverkligande av hans science fiction -dröm - att använda ljusets kraftfält för att flytta fysiska föremål. När Arthur Ashkin framgångsrikt använde laserljus för att skjuta små partiklar mot strålens mittpunkt och hålla dem där, optiska pincetter föddes. Ett stort genombrott kom 1987, när Ashkin fångade levande bakterier med pincetten utan att skada dem. Han började genast använda pincetten för att studera biologiska system. Idag används optiska pincetter i stor utsträckning inom forskarsamhället.