导读:本文包含了双光阱论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:涡旋,分子力,调制器,力场,微粒,光束,图谱。
双光阱论文文献综述
王思蓉[1](2016)在《双光阱光镊系统测量生物单分子力谱研究》一文中研究指出蛋白质是生物体的重要组成部分,参与了几乎所有的生物学过程。蛋白质的生物学功能由其叁维空间结构决定,并受其参与生物反应过程中的动力学行为控制。因此,蛋白质研究不仅需要静态测量其空间结构,还需要研究其动力学特性。光镊技术为从单分子层面研究蛋白质的动力学特性提供了可能,有助于科学家们深入理解蛋白质动力学和生物学功能之间的联系,推动生命科学的研究。光镊系统依靠激光聚焦后产生的辐射压力,以皮牛量级的作用力实现对微纳米尺度粒子的捕获和操纵,并对其位移进行纳米量级的测量。本文以实验室自主搭建的双光阱光镊系统为基础,探究了适合于测量生物单分子力谱的最优实验条件,通过对DNA和蛋白质进行大样本统计性拉伸实验,并根据所得的力谱数据分析了蛋白质动力学特性,验证了自建光镊系统的可靠性。本文研究内容和成果如下:1.调研了光镊技术的背景和国内外发展现状,总结了光镊技术在生物和物理研究领域的主要应用。对比介绍了单分子生物学中最具有代表性的叁种测量技术:光镊、磁镊和原子力显微镜,并结合生物单分子结构模型讨论了光镊技术在单分子生物学中的重要作用。2.讨论了适合生物单分子测试结构(―哑铃‖结构)的光阱力理论模型,并在实验室自主搭建的双光阱光镊系统的基础上,通过仿真和实际测量从激光光束、微球和液体环境叁个方面讨论了影响光镊系统进行生物单分子力谱测量的主要参数,针对各个参数提出了选取方案。其中重点研究了非水环境中热梯度力对光阱捕获微球的影响。3.从蛋白质空间结构和相关理论模型出发,研究了光镊系统测量得到的蛋白质拉伸力谱中所包含的蛋白质的热力学和动力学信息,总结了拉伸力谱的分析方法。4.总结了适合双光阱光镊系统的测量模式和实验步骤,对dsDNA和蛋白质等常见的生物样品进行了大样本统计性拉伸实验,分析力谱数据,并将分析结果与蛋白质理论模型进行对比,验证了光镊系统的可靠性。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01)
王国庆[2](2015)在《双光阱光镊系统标定及力谱测试研究》一文中研究指出人类对生物学的研究一直没有停止过,从宏观方面研究生物种群特征,个体表征,直至单分子层次的探究。随着人类对生命更深层次的追求,各种各样的工具仪器被开发用于生命科学的研究。而单分子光镊力谱技术的出现,使得科研人员多了一种触及生命本质——生物单分子的研究手段。光镊,顾名思义就是用特殊的光经过一系列的转换传递实现类似宏观机械镊子的作用,捕获操纵微米量级的小球,基于光学手段的非接触、高灵敏性,构成一个有利于生物大分子力学特性测试的力学传感器。经过多年的发展,光镊系统的结构和应用于生物样品测试越来越成熟。本文分析了双光镊与单光镊系统的差别,并对所搭建的双光镊系统进行系统标定,对其存在的双光阱串扰现象进行解释并提出方案降低其影响,提高了探测精度和测试灵敏度。本文研究内容和具体工作如下:1、研究光镊技术的原理,了解国内外的发展和应用现状,对比研究分析单光阱光镊和双光阱光镊系统的结构性差异,双光阱光镊系统优势所在及其引入的有区别于单光阱光镊的干扰因素。2、根据双光阱光镊系统的特点,分析和探讨可能影响限制系统精度的因素,对双光阱光镊系统特有的双光阱串扰现象提出进行参数修正补偿等方案降低其对测试精度的影响,并对现有平台进行系统标定。3、使用非生物样品,在标定好的系统上进行实验,探究适合用于生物样品试验的微球类型,探究光阱刚度与激光功率之间的关联,确定最佳实验参数。4、对常用的样品试剂进行简介和配置,制定准确可行的实验流程,对DsDNA和蛋白质等常用样品在系统上进行测试,进一步处理得到其力谱曲线,验证双光阱光镊系统的性能。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01)
朱艳英,靳李丽,许耀云,陈志婷,孟祥君[3](2012)在《双光源双光阱法驱动微型粒子旋转的实验研究》一文中研究指出在自行构建的双光源双光阱实验系统中,实现了双光阱法驱动微型粒子旋转的实验研究。其原理是利用双折射晶体微粒光致旋转产生的涡旋力带动一个被光镊捕获的普通微粒进行旋转。实验观测了CaCO3粒子的旋转通过液体传动使酵母菌细胞团旋转的实验现象,当两个光阱的激光功率一定时,两个光阱的距离必须选择合适,CaCO3粒子的旋转才会通过液体的传动带动酵母菌细胞团旋转。实验结果得到CaCO3粒子逆时针旋转频率为2.75Hz,带动酵母菌粒子团顺时针旋转频率为2.25Hz。(本文来源于《光电子.激光》期刊2012年07期)
靳李丽[4](2012)在《双光源双光阱法驱动微型粒子旋转的理论和实验研究》一文中研究指出随着科学技术的发展和信号处理技术及微加工技术的完善,微纳米机器人的研制工作得以全面展开。微机械马达是微纳米机器人的核心部件。目前微机械马达的驱动方式有叁种:微生物驱动、电磁驱动和光学驱动。光学驱动相对于另外两种驱动方式,具有高精度、可操控、无摩擦、操纵空间大、附加零件少等显着优点。光致旋转的研究对实现光驱动微机械马达的应用有很重要的意义。论文从理论和实验两方面对双光源双光阱法驱动微型粒子进行了理论和实验研究。主要内容如下:首先,对光致旋转技术的研究现状和多光阱法驱动微粒的研究现状进行了综述,对光镊的原理和光致旋转的原理及应用领域进行了介绍。其次,对双光源双光阱法驱动微型粒子进行了理论研究,并对双光源双光阱光致旋转实验系统进行了设计。理论研究了双折射晶体微粒旋转角速度与激光功率成正比的关系;与微粒半径的叁次方成反比的关系;与微粒厚度呈周期性关系;当光束是圆偏振光时,微粒的旋转角速度最大。该理论分析和实验设计对于双光源双光阱驱动微型粒子的实验研究奠定了一定的理论基础。最后,完成了双光源双光阱法驱动微型粒子的实验研究。实验验证了双折射晶体微粒旋转角速度与其影响因素之间的关系,并在自行搭建的双光源双光阱实验系统中,实现了双光阱法驱动微型粒子旋转的实验研究。该研究为微机械马达的传动研究和实际应用提供了可靠的实验基础和技术支持。(本文来源于《燕山大学》期刊2012-05-01)
周琦,陆俊发,印建平[5](2011)在《由空间光调制器产生的冷原子(分子)径向双光阱与轴向多光阱方案》一文中研究指出本文提出了利用向列液晶空间光调制器(LC-SLM)产生可控制径向双光阱(RDWOT)和轴向多光阱(AMWOT)的新方案,并报道了相关的光学实验结果。闪耀光栅(BPG)的寻常光和非寻常光经过透镜聚焦后,能在焦平面上产生RDWOT。我们在理论和实验上研究了双阱间距与光栅调制周期的关系,通过改变入射光偏振取向实现了非平衡RDWOT。此外,(本文来源于《第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集》期刊2011-08-09)
王忠,李银妹,楼立人,王浩威,龚錾[6](2006)在《双光阱法测量光阱横向力场分布》一文中研究指出提出了用双光阱法测量光阱外缘区力场的方法,建立了双光阱实验装置,其特点是利用一个光阱作为标尺完整测量待测光阱外缘区横向力场分布,测量空间分辨率为10 nm。结合流体力学方法,从实验上给出了完整的光阱横向力场分布。光阱横向力场分布的实验结果与理论计算相符合,对实验结果与理论值存在的差异也进行了分析和讨论,指出了除已有的理论计算采用的几何光学近似模型与实验条件有差别外,粒子在实验过程中伴随的轴向位移也是造成这种差异的主要原因。(本文来源于《中国激光》期刊2006年02期)
谈爱玲[7](2004)在《单光源双光阱光镊设计及光阱效应分析和数值仿真》一文中研究指出激光生物学是一个多学科交叉的新兴学科,其中以激光微束的光阱效应为基础的光镊技术是生命科学和生物工程研究的有力工具。高度聚焦的激光微束所形成的梯度力可以将大小从nm到μm级的电介质材料的中性粒子捕陷于其焦点上。由于光镊可实现生物活体样品的非实体接触无损伤操纵,光镊技术已成为当前生物物理学中新方法和新仪器的研究热点之一。本课题内容包括基于激光微束的光镊原理、光阱力的定量计算和数值仿真及分析、单光阱光镊仪器和单光源双光阱光镊仪器的设计以及双光阱系统在叁维方向上对光阱位置进行操纵时,系统的稳定性和操纵的有效性等关键技术的研究。在光阱力的定量计算方面,本文基于几何光学原理,以射线光学计算模型为基础,对几何尺寸远大于光波长的米氏球状粒子所受轴向沿z轴方向和横向沿y轴方向的光阱力进行了计算。在给定参数条件下,进行了数值仿真,并根据仿真结果,讨论了光束束腰半径、相对折射率、激光波长及功率等系统主要参数与光阱品质特性的关系。对显微镜物镜浸油与媒质水溶液折射率不同所产生的球差对光阱力的影响进行了定量计算与数值分析。通过改善激光束形状,在保证轴向光阱力的同时,可有效提高光镊系统横向稳定性,提高对光阱横向位置操纵的速度。对几何尺寸远小于光波长的瑞利球状粒子,描述了基于电磁场理论的EM光阱力计算模型为基础的计算结果。在仪器设计方面,设计了单光阱光仪器系统,并在此基础上设计了单光源双光阱光镊仪器系统。双光阱微操纵系统在叁维方向上对光阱位置进行调节时,对光阱的特性和系统的稳定性以及操纵的有效性进行理论论证。本文为叁维独立可调双光阱光镊仪器的研制做了理论和技术的前期准备工作,对光镊仪器的设计以及在生命科学与生物技术中的推广应用具有促进作用和重要参考价值。(本文来源于《燕山大学》期刊2004-01-01)
双光阱论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
人类对生物学的研究一直没有停止过,从宏观方面研究生物种群特征,个体表征,直至单分子层次的探究。随着人类对生命更深层次的追求,各种各样的工具仪器被开发用于生命科学的研究。而单分子光镊力谱技术的出现,使得科研人员多了一种触及生命本质——生物单分子的研究手段。光镊,顾名思义就是用特殊的光经过一系列的转换传递实现类似宏观机械镊子的作用,捕获操纵微米量级的小球,基于光学手段的非接触、高灵敏性,构成一个有利于生物大分子力学特性测试的力学传感器。经过多年的发展,光镊系统的结构和应用于生物样品测试越来越成熟。本文分析了双光镊与单光镊系统的差别,并对所搭建的双光镊系统进行系统标定,对其存在的双光阱串扰现象进行解释并提出方案降低其影响,提高了探测精度和测试灵敏度。本文研究内容和具体工作如下:1、研究光镊技术的原理,了解国内外的发展和应用现状,对比研究分析单光阱光镊和双光阱光镊系统的结构性差异,双光阱光镊系统优势所在及其引入的有区别于单光阱光镊的干扰因素。2、根据双光阱光镊系统的特点,分析和探讨可能影响限制系统精度的因素,对双光阱光镊系统特有的双光阱串扰现象提出进行参数修正补偿等方案降低其对测试精度的影响,并对现有平台进行系统标定。3、使用非生物样品,在标定好的系统上进行实验,探究适合用于生物样品试验的微球类型,探究光阱刚度与激光功率之间的关联,确定最佳实验参数。4、对常用的样品试剂进行简介和配置,制定准确可行的实验流程,对DsDNA和蛋白质等常用样品在系统上进行测试,进一步处理得到其力谱曲线,验证双光阱光镊系统的性能。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双光阱论文参考文献
[1].王思蓉.双光阱光镊系统测量生物单分子力谱研究[D].天津大学.2016
[2].王国庆.双光阱光镊系统标定及力谱测试研究[D].天津大学.2015
[3].朱艳英,靳李丽,许耀云,陈志婷,孟祥君.双光源双光阱法驱动微型粒子旋转的实验研究[J].光电子.激光.2012
[4].靳李丽.双光源双光阱法驱动微型粒子旋转的理论和实验研究[D].燕山大学.2012
[5].周琦,陆俊发,印建平.由空间光调制器产生的冷原子(分子)径向双光阱与轴向多光阱方案[C].第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集.2011
[6].王忠,李银妹,楼立人,王浩威,龚錾.双光阱法测量光阱横向力场分布[J].中国激光.2006
[7].谈爱玲.单光源双光阱光镊设计及光阱效应分析和数值仿真[D].燕山大学.2004