中國團隊首創拓撲聲鑷技術，實現復雜環境下微小顆粒精準操控
聲鑷技術讓“隔空取物”成為可能，它是利用聲波來操控細胞、生物分子、藥物載體等微小顆粒的重要工具，在生物醫藥等領域應用前景廣闊。然而，傳統聲鑷在遇到生物組織、復雜流體等復雜介質中，聲波會發生散射、反射、折射和畸變，導致聲場發生紊亂、操作失控，是聲鑷技術在非均勻復雜介質中實現精準操控的瓶頸問題。近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫學成像科學與技術系統全國重點實驗室團隊聯合華中科技大學團隊在《科學進展》發表最新研究成果。合作團隊開發出了一種全新的“拓撲聲鑷”技術。該技術能夠實現微小顆粒在強散射的復雜介質中精準、動態操控，為開發在血流、生物組織等動態復雜環境中工作的微型機器人、靶向給藥系統等方面提供了新思路。美國德克薩斯大學奧斯汀分校終身教授鄭躍兵在同期發表的評論文章指出，該研究堪稱拓撲聲鑷技術的先驅性示范研究之一，這一基礎性工作未來在系統小型化集成、可重構波導結構、多樣化操作模式等方面應用前景廣闊。在該研究中，研究團隊創新性地引入了“......閱讀全文
中國團隊首創拓撲聲鑷技術，實現復雜環境下微小顆粒精準操控
聲鑷技術讓“隔空取物”成為可能，它是利用聲波來操控細胞、生物分子、藥物載體等微小顆粒的重要工具，在生物醫藥等領域應用前景廣闊。然而，傳統聲鑷在遇到生物組織、復雜流體等復雜介質中，聲波會發生散射、反射、折射和畸變，導致聲場發生紊亂、操作失控，是聲鑷技術在非均勻復雜介質中實現精準操控的瓶頸問題。近日，中
聲鑷轉染技術為細胞治療提供新工具
近日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員孟龍等與美國杜克大學團隊合作，在《科學進展》上發表了最新研究成果，并登上該期雜志的封面。該研究利用高能量密度聲鑷誘發細胞產生可控的微米量級形變，提高細胞膜通透性，實現了對原代免疫細胞、干細胞的高效、高通量轉染，為細胞免疫治療、基因治療提供了革新手段。期刊封面聲
光鑷技術介紹
光鑷技術是美國科學家于1986年發明的。光鑷又稱為單光束梯度光阱。簡單的說．就是用一束高度匯聚的激光形成的三維勢阱來俘獲，操縱控制微小粒子。自誕生以來，光鑷技術已經在微米尺度量級粒子的操縱控制，粒子間的相互作用等方面的研究中發揮了重要作用。1969年．Ashkin通過理論計算認為聚焦的激光能推動尺寸
全息聲鑷細胞器官打印構建獲新進展
近日，中國科學院深圳先進技術研究院團隊與北京協和醫院團隊在全息聲鑷的細胞器官打印構建方面取得重要進展，相關工作發表在《生物材料》上。該成果有望為具有生物組織結構和功能的體外仿生3D模型構建提供一種全新的生物制造方案。全息聲鑷利用聲輻射力來捕獲、組裝、移動和篩選細胞，因具有非接觸、無損傷、精確靈活和圖
全息聲鑷細胞器官打印構建獲新進展
近日，中國科學院深圳先進技術研究院團隊與北京協和醫院團隊在全息聲鑷的細胞器官打印構建方面取得重要進展，相關工作發表在《生物材料》上。該成果有望為具有生物組織結構和功能的體外仿生3D模型構建提供一種全新的生物制造方案。全息聲鑷利用聲輻射力來捕獲、組裝、移動和篩選細胞，因具有非接觸、無損傷、精確靈活和圖
中國科大實現可編程拓撲聲子芯片
中國科學技術大學郭光燦院士團隊教授鄒長鈴與清華大學教授孫麓巖、賓夕法尼亞州立大學教授Mourad Oudich和Yun Jing等開展合作研究，首次在非懸空、片上大規模可拓展的微米尺度波導中，實現了1.5吉赫茲頻率的拓撲聲子邊緣態與魯棒Thouless泵浦，并研制出具備電調功能的拓撲聲子馬赫-曾德爾
光鑷的技術特點
光鑷是對單光束梯度力光阱的形象的稱呼，因為它與宏觀的機械鑷子具有相似的操控物體的功能。但與宏觀的機械鑷子相比，或者與傳統的操控微納米粒子的顯微微針或原子力顯微鏡等相比，光鑷具有不可比擬的優越性。光鑷對微粒的操控是非接觸的遙控方式，不會給對象造成機械損傷。這使得光鑷在生物學研究特別是單細胞單分子研究領
光鑷技術的應用
光鑷的發明使光的力學效應走向實際應用，使人們在許多研究中從被動的觀察轉而成為主動的操控,同時光鑷對于捕獲微小粒子、測量微小作用力及生產微小器件等許多方面都有非常重要的意義，現主要從以下幾個方面介紹光鑷的研究及應用?。光鑷在生物細胞上的應用研究對細胞操控的研究光鑷操控細胞，可以高選擇性的分選細胞或細胞
光鑷技術的產生
光鑷技術是美國科學家于1986年發明的。光鑷又稱為單光束梯度光阱。簡單的說．就是用一束高度匯聚的激光形成的三維勢阱來俘獲，操縱控制微小粒子。自誕生以來，光鑷技術已經在微米尺度量級粒子的操縱控制，粒子間的相互作用等方面的研究中發揮了重要作用。1969年．Ashkin通過理論計算認為聚焦的激光能推動尺寸
光鑷技術的特點
光鑷是對單光束梯度力光阱的形象的稱呼，因為它與宏觀的機械鑷子具有相似的操控物體的功能。但與宏觀的機械鑷子相比，或者與傳統的操控微納米粒子的顯微微針或原子力顯微鏡等相比，光鑷具有不可比擬的優越性。光鑷對微粒的操控是非接觸的遙控方式，不會給對象造成機械損傷。這使得光鑷在生物學研究特別是單細胞單分子研究領
光鑷技術的原理
光鑷技術基于光輻射壓力與單光束梯度力光阱。光輻射壓力光照射物體時,由于電磁波具有能量,也有動量,所以,在物體表面形成反射和吸收,同時會對表面形成壓力作用,成為光壓（光輻射壓力）。通過激光的引進,使得光壓效應在現實應用中有了很大的作用,特別是科學研究中。梯度力為了闡明梯度力的概念，以透明介質小球為例說
科學家實現聲二階拓撲絕緣體
日前，南京大學教授盧明輝、陳延峰團隊與蘇州大學教授蔣建華團隊合作，在聲子晶體中發現二階拓撲相和多維拓撲相變，相關研究成果近日在線發表于《自然-物理》。 研究人員在空氣聲系統中首次觀測到不同空間維度的拓撲相變，并利用多維度的拓撲相和拓撲相變實現了二階拓撲絕緣體，揭示了高階拓撲相形成的新機制。
中國科大等在聲振耦合拓撲優化研究中取得進展
8月3日，中國科學技術大學工程科學學院中國科學院材料力學行為與設計重點實驗室陳海波研究組在國際計算力學雜志International Journal for Numerical Methods in Engineering上以封面文章形式在線發表題為Topology optimization o
團隊在計算和數據驅動的拓撲聲子材料研究中獲進展
聲子是凝聚態物質中最常見的粒子之一，是晶格振動的能量量子化的體現，集體激發的準粒子，與材料的熱學、光學、電學和力學等基本物性密切相關。2017年前，從拓撲絕緣體，拓撲半金屬到拓撲超導，拓撲電子材料的研究引領了前沿，關于固體材料的拓撲聲子尚未研究。與其他體系的拓撲物性一樣，因拓撲性的保護聲子會在材
光鑷技術成功捕獲活體動物細胞
最新發現與創新 中國科學技術大學光學與光學工程系李銀妹課題組，近日與上海交通大學魏勛斌教授合作，采用活體動物內的細胞，發展了動物體內細胞三維光學捕獲技術。日前，國際著名學術期刊《自然·通訊》在線發表了這項研究成果，網站還以《醫學研究：用光清除血管被堵塞的血管》為題對該研究工作進行報道。
什么是光鑷？
光鑷是采用以芯片為基礎的光子共振捕獲技術的光阱,能對納米至微米級的粒子進行操縱和捕獲，利用NanoTweezer顯微鏡納米光鑷轉換裝置可把現有顯微鏡升級改造為光鑷。
光鑷的定義
由于激光聚集可形成光阱，微小物體受光壓而被束縛在光阱處，移動光束使微小物體隨光阱移動，借此可在顯微鏡下對微小物體(如病毒、細菌以及細胞內的細胞器及細胞組分等)進行的移位或手術操作。光鑷?，又被稱為單光束梯度力光阱，日常，我們用來挾持物體的鑷子，都是有形物體，我們感覺到鑷子的存在，然后通過鑷子施加一定
光鑷的原理
光鑷技術基于光輻射壓力與單光束梯度力光阱。光輻射壓力光照射物體時,由于電磁波具有能量,也有動量,所以,在物體表面形成反射和吸收,同時會對表面形成壓力作用,成為光壓（光輻射壓力）。通過激光的引進,使得光壓效應在現實應用中有了很大的作用,特別是科學研究中。梯度力圖1 單光束梯度力光阱
光鑷的簡介
光鑷是采用以芯片為基礎的光子共振捕獲技術的光阱,能對納米至微米級的粒子進行操縱和捕獲，利用NanoTweezer顯微鏡納米光鑷轉換裝置可把現有顯微鏡升級改造為光鑷。注：NanoTweezer顯微鏡納米光鑷轉換裝置，是個顯微鏡附上裝置。該裝置使研究人員使用現有顯微鏡能夠捕獲、操縱納米級微粒。
光鑷的產生
最近，小編被我司的工程師小姐姐安利了一部據說是英國最長壽的科幻劇《神秘博士》（Doctor Who）。在2018年底剛剛回歸的十一季中，新上任的第十三任Doctor造出了一件亮眼的神器——升級版音速起子，可謂是上可打外星人，下可開防盜門，有點無所不能的意思。 十三姨和她的起子而在咱們現實的物理學
界面超導體系與拓撲半金屬體系表面電子聲子相互作用
電子-聲子相互作用在凝聚態物理中極為重要，不僅與材料的熱力學、載流子動力學等宏觀物理性質密切相關，還在超導電子配對、電荷密度波的形成等微觀物理現象中起到重要作用。 中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心表面物理國家重點實驗室SF06組研究員郭建東、副研究員朱學濤和博士生曹彥偉（已畢業
光纖水聽器聲全息測量技術
聲全息測量是大規模光纖水聽器陣列探測的重要應用之一，它集合了非共形聲全息、局部聲全息、運動聲全息、半空間聲全息、矢量陣聲全息以及聲強測量，解決穩態、瞬態及運動聲源輻射聲場空間重構、噪聲源識別與精確定位，這些技術不僅提高了噪聲源識別定位精度和工作頻帶范圍，還將全息測量技術帶入嶄新發展時代。采用的分
光鑷結合其他技術在生物上的應用研究
光鑷結合其他技術在生物上的應用研究光鑷由于其可對多個微小粒子進行復雜操控的特點以及飛速的發展，在其本身的技術研究受到越來越多關注的同時，也在不斷開拓與其他領域技術結合的應用。
科學家發明光鑷輔助靜態池成像分選技術
OPSI技術服務單細胞多組學研究? ?課題組供圖 單細胞多組學技術已成為生命科學的有力工具，但一個精準、低損傷、廣譜適用、簡捷的目標表型單細胞獲取手段，是靶向性單細胞基因組、轉錄組、蛋白質組或代謝物組分析的先決條件。 近日，中科院青島生物能源與過程研究所單細胞中心發明了光鑷輔助靜態池成
光鑷結合其他技術在生物上的應用研究
光鑷由于其可對多個微小粒子進行復雜操控的特點以及飛速的發展，在其本身的技術研究受到越來越多關注的同時，也在不斷開拓與其他領域技術結合的應用。光鑷與高空間分辨率技術的結合光鑷與具有高空間分辨率本領的技術結合，使之具備了更精細的結構分辨能力和動態操控能力，目前，國際上Coirault. C等人已成功地將
光鑷結合其他技術在生物上的應用研究
光鑷結合其他技術在生物上的應用研究光鑷由于其可對多個微小粒子進行復雜操控的特點以及飛速的發展，在其本身的技術研究受到越來越多關注的同時，也在不斷開拓與其他領域技術結合的應用。?光鑷與高空間分辨率技術的結合光鑷與具有高空間分辨率本領的技術結合，使之具備了更精細的結構分辨能力和動態操控能力，目前，國際上
「官網」聲成像與聲全息設備展|2024深圳聲成像與聲全息設備展
深圳電子元器件展，電子儀器儀表展，深圳電子儀器儀表展，電子元器件展，深圳電子設備展，電子設備展，電子元器件展覽會，電子儀器展，深圳電子儀器展，電儀器展覽會，深圳繼電器展，深圳電容器展，深圳連接器展，深圳集成電路展2024深圳國際電子設備及儀表儀器展覽會展覽時間：2024年4月9-11日地 點：深圳會
非接觸性操控實現靶向治療
“隔空取物”一直是人類的夢想。現在，超聲科技實現了這種科幻超能力，并有望用于治病救人。 中國科學院深圳先進技術研究院（簡稱深圳先進院）研究員鄭海榮團隊開發出一種相控陣全息聲鑷操控技術，在生物體及血流中成功實現對含氣囊細菌群的無創精準操控，使其高效富集，并在動物模型中實現了腫瘤靶向治療應用。
高頻聲子源參量鎖定技術取得重要進展
電子科技大學基礎與前沿研究院鄧光偉教授課題組聯合信息與通信工程學院副教授黃勇軍，基于一維光聲晶體微腔體系，提出了一種全新的雙驅動參量鎖定技術。該研究成果近日發表在國際期刊《光學》上。聲子是一種聲音、熱量、機械等能量傳輸的載體。與光子等載體不同，聲子傳播速度慢、更易于操控，在固態量子精密測量領域有廣泛
拉曼光鑷技術成功實現單細胞無損識別與精確提取
單細胞研究是當今生物醫學領域備受關注的熱點方向之一。傳統生物學對細胞進行識別，往往需要借助染色等標記方式，導致細胞的損傷甚至死亡，限制對同一特定細胞的進一步分析和應用。近日，北京大學信息科學技術學院電子學系、納米器件物理與化學教育部重點實驗室葉安培教授課題組設計了一款生物芯片，并結合自主開發的“