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1、中国激光第42卷第1期Vol.42,No.12015年1月CHINESEJOURNALOFLASERSJanuary,2015光镊技术的研究现况1,2,31111111李银妹龚雷李迪刘伟伟钟敏成周金华王自强姚焜1中国科学技术大学光学与光学工程系,安徽合肥2300262安徽省光电子科学与技术重点实验室,安徽合肥2300263合肥微尺度物质科学国家实验室,安徽合肥230026摘要光镊技术是激光技术的重大发明，能利用光的动量与物质相互作用产生光势阱效应，已成为微纳米微粒操控和皮牛顿力测量的重要工具。光镊技术不仅丰富和推进了光
2、学领域的发展，也为光学与多学科的交叉融合架起了一座桥梁，彰显出了它独特而不可替代的作用。综述回顾了30年来光镊理论和技术的发展，系统梳理了光镊在细胞生物学、单分子生物学、软物质胶体科学以及物理纳米科学等领域的应用，并列举典型的应用实例，探讨了光镊技术应用的特点，展望了光镊技术应用蓬勃发展的美好未来。关键词激光技术;光镊;皮牛顿力测量;活体细胞操控;单分子测量中图分类号O436文献标识码Adoi:10.3788/CJL201542.0101001ProgressinOpticalTweezersTechnology1,2
3、,311111LiYinmeiGongLeiLiDiLiuWeiweiZhongMinchengZhouJinhua11WangZiqiangYaoKun1DepartmentofOpticsandOpticalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei,Anhui230026,China2AnhuiKeyLaboratoryforOptoelectronicScienceandTechnology,Hefei,Anhui230026,China3
4、HefeiNationalLaboratoryforPhysicalSciencesatMicroscale,Hefei,Anhui230026,ChinaAbstractOpticaltweezers,asignificantapplicationtechnologyofthelaser,arecapableoftrappingmicroscopicparticlesbyphotonlinearmomentumtransfer.Currently,itisavitalmemberofthefamilyofmicrom
5、anipulationtoolsaswellastheprecisionmeasurementinstrumentofpico-Newtonforcespectroscopy.Itsinventiondoesnotonlyarousedvastapplicationsinopticsbutalsoplaysanimportantrole,asabridge,intheinterdisciplinaryresearch.Ashortoverviewonthebasicphysicalprinciplesandconcep
6、tsofopticaltrappingoverthelatest30yearsisprovided.Further,someimportantapplicationsofopticaltweezersincellbiology,singlemolecularbiology,thephysicsofcolloidalsystemsandnano-sciencearepresentedaswellasthemaintechnicalfeaturesimpliedintheseapplications.Finally,wed
7、iscussandexpecttheperspectiveofapplicationofopticaltweezersinthefuture.Keywordslasertechnique;opticaltweezer;pico-Newtonforcemeasurement;opticaltrappinginvivo;singlemoleculemeasurementOCIScodes020.7010;140.3300;170.1420;120.46401引言光具有能量和动量，经典光学主要是以电磁辐射本身为研究对象，而近
8、代光学的发展则是以光与物质收稿日期:2014-10-27;收到修改稿日期:2014-12-01基金项目:国家973计划(2011CB910402)、国家自然科学基金(11374292,113002220)作者简介:李银妹(1953—)，女，教授，博士生导师，主要从事光镊技术及相关应用等方面的研究。E-mail:liyinmei@u
