Ultralow power trapping and fluorescence detection of single particles on an optofluidic chip.
Ultralow power trapping and fluorescence detection of single particles on an optofluidic chip.
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DOI：
10.1039/b915750f
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发表时间：
2010-01-21
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Schmidt H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kühn S;Phillips BS;Lunt EJ;Hawkins AR;Schmidt H
用于操纵粒子的芯片上方法的发展正受到迅速增加的关注。全光阱提供了许多优点，但受到数百毫瓦量级的大功率水平的困扰，并且无法专门作用于单个粒子。在这里，我们展示了一个用于单粒子的完全集成的电光陷阱，其光激发功率水平比传统的光学力陷阱低五个数量级。该陷阱是基于时空光调制，这是实现使用网络的反共振反射光波导。我们通过研究大肠杆菌中染色DNA的光漂白动力学，展示了单微生物的芯片捕获和荧光检测的结合。大肠杆菌有利的尺寸缩放有利于单个纳米颗粒在集成光流控芯片上的捕获。
The development of on-chip methods to manipulate particles is receiving rapidly increasing attention. All-optical traps offer numerous advantages, but are plagued by large required power levels on the order of hundreds of milliwatts and the inability to act exclusively on individual particles. Here, we demonstrate a fully integrated electro-optical trap for single particles with optical excitation power levels that are five orders of magnitude lower than in conventional optical force traps. The trap is based on spatio-temporal light modulation that is implemented using networks of antiresonant reflecting optical waveguides. We demonstrate the combination of on-chip trapping and fluorescence detection of single microorganisms by studying the photobleaching dynamics of stained DNA in E. coli bacteria. The favorable size scaling facilitates the trapping of single nanoparticles on integrated optofluidic chips.
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