基于阵列光镊的全光学微颗粒分选技术及应用

研究基于阵列光镊的全光学微颗粒分选技术，根据几何尺寸或折射率不同，实现群体微颗粒流动轨迹的非人工干预快速分选，同时由于阵列光镊对几何尺寸和折射率具有指数级的选择率和灵敏度，该技术对活体细胞在分选和检测等方面有重要应用意义。研究内容包括：1）新型光学阵列光镊分选机制研究，重点开展基于微光学元件的高效率阵列光镊分选； 2）建立新型动态阵列光镊模型，在光学分选机制中增加一个时间变量，提高阵列光学的分选能力；3）利用上述光学手段，研究多参量分选机制，例如光点排列、时间变量等；4）研究微光学芯片，实现阵列光镊分选功能，探讨全光学分选向小型化和集成化发展；5）应用光学分选手段，对生物活细胞进行几何尺寸和折射率表征，研究同一细胞系正常细胞和癌变细胞对光学分选的不同响应，探讨肿瘤早期诊断的量化标准。本研究不仅对微光学光镊技术本身的新发展具有重要价值，而且在临床医学早期量化检测与诊断的应用具有重要意义。