發(fā)布時間：2021-04-06 16:23

　　單分子力譜測量技術(shù)是分子生物學中的重要研究手段。由于大多數(shù)生物變化都伴隨著生物分子之間的相互作用,因此對生物分子自身的力學特性的研究有助于我們從微觀角度的揭示這些過程。而光鑷是單分子力譜測量的主要方式,因此本課題針對單分子力譜測量實驗中對分子兩端受力及分子形變量的測量需求,設計了一種基于單光束光鑷的單分子力譜測量系統(tǒng),課題的研究點如下:1.建立了基于T矩陣的三維光阱力模型。通過電磁模型解釋光鑷捕獲微粒的原理,在電磁模型的理論基礎上使用T矩陣法求解散射光場系數(shù),實現(xiàn)對光阱中微粒受力的解算。并應用三維光阱力模型分析光鑷系統(tǒng)中各項參數(shù)如激光波長、功率、微粒折射率等因素對光鑷在光阱剛度、最大捕獲方面性能的影響,為光鑷設計中的參數(shù)選擇提供了依據(jù)。2.設計了基于光動量法的單光束光鑷測力系統(tǒng)。將單分子力譜測量實驗中分子兩端受力測量轉(zhuǎn)化為對連接在小球兩端微粒所受光阱力的測量。根據(jù)激光在傳播過程中動量守恒的原理,將激光在與粒子作用前后光動量的改變量通過計算得到光阱力的數(shù)值,避免了采用傳統(tǒng)剛度法測量光阱力時由于光阱剛度非線性導致的測量誤差。同時給出光動量變化量的收集方法,使用位置傳感器PSD與光強傳感器P... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于AOM的時間調(diào)制光鑷[10]

1-2 角錐棱鏡產(chǎn)生環(huán)形光阱原理[12]斯光束經(jīng)過高度匯聚，只能在空間鏡，形成貝塞爾光束，就可以將橫向爾光束的自我修復特性，使得光束不變，對微粒在軸向上沒有力的阱，可以在軸向上的多個平面同時捕獲，對微粒進行更加復雜的操控裝置結(jié)構(gòu)，該裝置利用貝塞爾光束運輸與軸向同時捕獲多個微粒的實

圖 1-2 角錐棱鏡產(chǎn)生環(huán)形光阱原理[12]高斯光束經(jīng)過高度匯聚，只能在空間中棱鏡，形成貝塞爾光束，就可以將橫向捕貝塞爾光束的自我修復特性，使得光束在分布不變，對微粒在軸向上沒有力的作用光阱，可以在軸向上的多個平面同時捕獲維捕獲，對微粒進行更加復雜的操控。2實驗裝置結(jié)構(gòu)，該裝置利用貝塞爾光束作軸向運輸與軸向同時捕獲多個微粒的實驗。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物單分子力譜技術(shù)的研究進展[J]. 于嬋嬋,姚立.  化學通報. 2016(04)
[2]基于純相位液晶空間光調(diào)制器的全息光學捕獲與微操縱[J]. 梁言生,姚保利,馬百恒,雷銘,嚴紹輝,于湘華.  光學學報. 2016(03)
[3]基于后焦面法的光阱中微球亞納米級位移測量方法[J]. 劉海軍,陳鑫麟,肖光宗,周健,羅暉.  激光與光電子學進展. 2015(07)
[4]光鑷技術(shù)的原理及應用[J]. 葛劍徽.  臨床和實驗醫(yī)學雜志. 2006(02)
[5]四種光阱剛度測量法的實驗研究與比較[J]. 龔鏨,陳洪濤,李銀妹,樓立人,邱俊.  中國科學技術(shù)大學學報. 2005(05)
[6]空心新型光阱的實驗研究[J]. 尹良紅,李銀妹,樓立人,張達,陳洪濤.  中國激光. 2003(03)

博士論文
[1]生物單分子力譜技術(shù)及應用研究[D]. 雷海.天津大學 2017
[2]基于模式復用技術(shù)的單光纖光鑷研究[D]. 王鐳.哈爾濱工程大學 2014
[3]基于高斯和柱矢量光束光鑷的微納粒子光學捕獲及操控[D]. 李雪璁.哈爾濱工業(yè)大學 2010

碩士論文
[1]preQ1核糖開關的調(diào)控動態(tài)網(wǎng)絡分析[D]. 江誠.上海交通大學 2015
[2]高數(shù)值孔徑物鏡下單微納米球散射光場振幅和相位分布研究[D]. 劉歡.大連理工大學 2015
[3]可見光超材料光鑷[D]. 張雷.大連理工大學 2014



本文編號：3121742