CN1549767A - 由光阱操纵的光学工具 - Google Patents

由光阱操纵的光学工具 Download PDF

Info

Publication number
CN1549767A
CN1549767A CNA028170822A CN02817082A CN1549767A CN 1549767 A CN1549767 A CN 1549767A CN A028170822 A CNA028170822 A CN A028170822A CN 02817082 A CN02817082 A CN 02817082A CN 1549767 A CN1549767 A CN 1549767A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical tooling
optical
main body
tooling
optics
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA028170822A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100431827C (zh
Inventor
3
刘易斯·格鲁贝尔
肯尼思·布拉德利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arryx Inc
Original Assignee
Arryx Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arryx Inc filed Critical Arryx Inc
Publication of CN1549767A publication Critical patent/CN1549767A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100431827C publication Critical patent/CN100431827C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/32—Micromanipulators structurally combined with microscopes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H3/00—Production or acceleration of neutral particle beams, e.g. molecular or atomic beams
    • H05H3/04—Acceleration by electromagnetic wave pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

微米尺寸和纳米尺寸工具(69)分别称为MOTS和NOTS，在光阱(70)的光照(71)中被操纵，并能够改变工件(68)的物理，化学或电子结构或定向。

Description

由光阱操纵的光学工具
本发明要求2001年8月31日申请的美国临时申请No.60/316,917的优先权，该申请在此通过参考而引入。
                        发明背景
1. 发明领域
本发明一般涉及微米尺寸的光学工具(MOTS)和纳米尺寸的光学工具(NOTS)，这些工具用于通过光阱改变可操纵的工件的物理，化学或电子结构，或该工件的定向(orientation)。这些工具在这里总称为光学工具。本发明特别涉及由光阱操纵的NOTS和MOTS。
2.相关技术讨论
粒子可以用光“阱”来固定或移动，光阱也称作光“镊”，如Ashkin在美国专利No.4,893,886(同时参见图27)中讲述的。用多个同时产生并同时被控制的光阱来光学地捕获多个粒子在本领域中也是公知的。(一般参见发到Grier & Dufresne的美国专利No.6,055,106。)通过在三维对阱控制的光学捕获可以进行对物体的复杂操纵，例如，通过利用BioRyxTM200系统(可从Arryx，Inc.，Chicago，Illinois获得)。
光阱操作方式的一种说明是照射粒子的聚焦光束的梯度力根据该粒子的介电常数捕获该粒子。将其介电常数大于周围介质的介电常数的粒子移动到电场最高的光阱区以使粒子的能量降为最低。
可用于光学地操纵粒子的其他类型光阱包括，但不限于，光学涡流(vortices)，光学瓶，光学旋转器和光笼(light cage)。光学涡流产生环绕零电场区的梯度，这对于操纵介电常数低于周围介质的介电常数的粒子，或反射的粒子，或由光阱排斥的其他类型的粒子是有用的。为了使粒子能量降为最低，将这种粒子移动到电场最低的区域，也就是位于适当成形的激光束的焦点处的零电场区。光学涡流提供零电场区，该区类似于一个环形(圆环)中的孔。光学梯度是沿径向的，最高电场位于该环形的圆周位置。光学涡流将微粒滞留在环形室的孔中。这种滞留是通过使涡流沿着零电场的线路滑过微粒而实现的。
光学瓶不同于光学涡流之处在于光学瓶仅仅在焦点处具有零电场而在涡流端部具有非零电场。光学瓶可用于捕获对于利用光学涡流或光镊捕获来说太小或吸收性太强的原子和纳米团簇(nanocluster)。(参见J.Arltand M.J.Padgett，“由更高强度区域环绕的暗焦点的光束的产生：光学瓶光束(Generation of a beam with a dark focus surroundedby regions of higher intensity：The optical bottle beam)”，Opt.Lett.25，191-193，2000。)
光学旋转器是提供旋臂图案的一种光阱。改变该图案可使被捕获的物体旋转。(参见L.Paterson，M.P.MacDonald，J.Arlt，W.Sibbett，P.E.Bryant，and K.Dholakia，“光学捕获的微观粒子的受控旋转(Controlledrotation of optically trapped microscopic particles)，”Science 292，912-914，2001。)这类工具可用于操纵非球形微粒并驱动MEMs器件或纳米机器(nano-machinery)。
光笼(参见Neal，美国专利No.5,939,716)大体上是光学涡流的宏观的同类。光笼形成环绕，体积太大，反射性太强，或者其介电常数低于周围介质的介电常数的粒子的光阱环。
一般地，阱或用于在例如构造电介质粒子阵列领域中操纵材料，或用于操纵和/或探查生物或化学材料，如在2001年6月20日申请，题为“可配置的动态三维阵列”(Configurable Dynamic Threedimensional Array.”)，即将出版的(pending)美国专利申请No.09/886,802中所述。在Mandecki公开的美国专利Nos.5,641,634和6,001,571中介绍了结合了基于珠的(bead based)探针的小型转发器。
然而，在先技术的光学工具不能提供锤，锯，钻，冲头，锉，扳手，螺丝刀以及杠杆等的功能，并且不能用于在所研究的材料中获得流体或微粒样品。
                        发明概述
本发明提供一种新的扁平工具MOTS和NOTS。制成该MOTS和NOTS的材料由一个或多个光阱的作用而操纵。
通过在光阱的光照中抓取光学工具，在至少一个光阱的光照中随意持有工件，以及利用光学工具操纵工件，本发明还提供一种利用光学工具操纵物体(一般称为工件)的方法。
在与本发明一致的一个实施例中，一种形成光学工具的方法包括由尺寸和形状适宜被至少一个光阱操纵的材料形成一种工具，其中通过钻或蚀刻从一个工具坯件(tool blank)中除去材料，或者通过使用聚合物的立体平版印刷来实现该成形步骤。在与本发明一致的一个实施例中，工具坯件是一微球体。
在与本发明一致的另一个实施例中，光学工具包括一主体，该主体由尺寸和形状适宜至少一个光阱操纵的材料形成。
包含在本发明范围中的NOTS和MOTS包括，但不限于，锤，锯，钻，冲头，杠杆，锉，扳手，螺丝刀，刀，锥子，螺丝刀，和扳手。还包括用于从所研究中的材料获得流体或微粒样品的光学工具。进一步包括充当划线器从而一结构上物理地产生标记，墁板或标签的光学工具。进一步包括在一种材料中物理地切割微米或亚微米尺寸的导槽，槽，井或通道的光学研磨器。此外进一步包括具有磁化的或带电基底的光学工具，以及具有各向异性功能的光学工具。
这里描述的所有光学工具通过可以由光阱操纵的材料构成。在大多数情况下，上述材料是绝缘体。用于与其他物体产生物理相互作用的MOTS和NOTS的表面特性可以是均匀的或非均匀的。可选择的表面特性包括，但不限于，多孔性，硬度，摩擦性(abrasive)，润滑性以及规则性。在一些情况下，MOT或NOT可以具有带不同表面特性的多个区域。
在很多情况下，MOT或NOT的功能为选择构成该MOT或NOT的材料设置了参数。用于锤，撬，施加扭矩，切割，刻划，冲孔，研磨，磨损，钻或锉其他材料的光学工具最好由具有高抗拉强度的，并且该材料的硬度大于其所施加的材料的硬度的材料构成。
尽管在许多情况下，塑料是用于MOTS或NOTS的优选基底或母板材料，但是在一些情况下，可以选择合适的无机材料如玻璃，金属，硅石，金刚石，石英，螯合剂，尼龙或合成物。同样，在适当的情况下，可以选择有机材料，如蛋白质，脂类，核酸和碳水化合物。任何光学工具都可以带有一标签，如基底中的染料，荧光团，磷，量子点(quantum dot)，金属的，转发器，催化的，酶或放射性的，光学发光的或光致变色材料，该标记用于识别该MOT或NOT。
在与本发明一致的一个实施例中，为了研究如植物或动物细胞，细胞器，蛋白质，及其中多糖和遗传物质等，利用光阱来将呈空心结构且完成毛细管作用的MOTS或NOTS定位，并控制以提取可以是流体或微粒的样品材料。
MOTS和NOTS包括为完成选定操作而功能化(functionalized)的物体。根据与本发明一致的一个实施例，MOTS或NOTS可以具有一个或多个带电的，磁性或放射性区域。根据与本发明一致的另一个实施例，MOTS或NOTS可以具有在其上形成的氢键结合，疏水，亲水，酸性或碱性区域。另外，根据与本发明一致的另一个实施例，MOTS或NOTS可以仅仅是一种载体粒子，只具有承载一个带电，磁性或放射性区域的功能性。
根据与本发明一致的另一个实施例，可以形成具有各向异性功能性的MOTS或NOTS，根据物质相互作用的所述功能性可用于研究材料，结构或生物系统的性质。例如，一个MOT或NOT在每一端或每一侧具有不同的电荷，不同的化学性质(疏水对亲水，或者酸对碱)或者不同的表面规则性。这种MOTS和NOTS举例说明与本发明一致的一个实施例的已功能化的光学工具，其中可以利用光学工具操纵承载功能化区域的MOT或NOT引导或局域化(localize)该功能化区域的预期活动。例如，在与本发明一致的另一个实施例中，一个MOT或NOT的化学功能化部分可以被传送到一个位置，在这个位置该MOT或NOT固定于一物体上，在该物体的表面上有一个与该部分反应的基团。
在与本发明一致的另一个实施例中，MOTS或NOTS可用于研究植物和动物细胞，有机和无机化学物品，遗传物质和其他生物材料，如蛋白质，配位体和多糖。在与本发明一致的再一个实施例中，该MOTS和NOTS还用于微米和纳米尺度的无机，有机和生物材料的制造。使用MOT或NOT的例子包括构造其他MOTS和NOTS，构成MEMS，构造纳米尺寸的机器或结构，以及添加或除去细胞内的遗传物质或蛋白质。
与本发明另一个实施例一致且包含在光阱中的MOTS或NOTS，可以被用于在上述材料或结构上印制微米或亚微米尺寸的图案或标识符记号。该图案可以是简单的标识符，如标签，商标或徽标。该图案也可以包括数据，如序号，条形码或数据矩阵。这种印制，例如，可以通过采用软性平面印刷术(soft lithography)来实现，从而制造带储存器的薄片和基底。利用光阱抓取和移动涂有将要被印制的材料的珠，首先给存储器加载该珠，然后在基底上按压该珠来印制该材料。为了将该材料固定于基底上，可以选择与基底反应或可吸引到该基底上的材料，该材料可通过光，热或化学来激活，或者该材料可被基底中刻痕或磨损部位来捕获。在另一个例子中，涂有墨水的珠可以单独且同时接触作为印制元件。
在与本发明一致的一个实施例中，已印制的图案可以是活性的。活性图案的一个例子是印制在基底上由此形成用于化验(assay)的一探针阵列的低核苷酸布局(configuration)。
在与本发明一致的另一个实施例中，光阱可以在一材料上拉动一个MOT或NOT，以便在该材料中切割微米或亚微米尺寸的槽或通道。在与本发明一致的另一个实施例中，光阱可以在一材料上锤打一个MOT或NOT，以形成一个井，排列一个结构或使材料彼此碰撞。在与本发明一致的另一实施例中，光阱可以用于推或拉一个MOT或NOT牵引器。
类似于扳手，螺丝刀等的该MOTS和NOTS可以用于施加旋转力。例如，在与本发明一致的另一实施例中，包含在光阱内的一个MOT或NOT扳手可以旋转，并由此转动MEMS器件上的一部分。一个MOT或NOT螺丝刀可以差入一个缝中，施加扭矩或用于撬动。
在与本发明一致的另一实施例中，可以将一个转发器放置于或嵌入光学工具中，以用作微米光学电子工具(MOET)或纳米光学电子工具(NOET)。光阱可用于激活转发器，并且可以监测该转发器的信号中的变化，该变化是由MOET或NOET的质量增加引起的。
除非另外指明，否则这里描述的光学工具可以是MOTS或NOTS。这里描述的光学工具由可通过光阱操纵的材料构成。
在与本发明一致的一个实施例中，用于形成许多这里描述的光学工具的构造技术是利用激光从工具坯件，如微球体中钻出或除去材料。根据与本发明一致的另一实施例，另一种技术是从工具坯件中蚀刻出材料来。蚀刻可以是化学的，光学的，或通过离子束。根据与本发明一致的另一实施例，另一种有用的构造技术是利用立体平版印刷(stereolithography)用适当的聚合物构建光学工具，这种技术在本领域是众所周知的。在一些情况下，在与本发明一致的另一实施例中，还可以利用标准的光刻技术通过，如蚀刻等技术，来构造光学工具，这些技术一般用来形成纳米尺度的器件。
本发明的其他特点和优点将在随后的说明书和附图中部分地阐述，其中描述并示出了本发明的优选实施例，并且对本领域的技术人员来说，对下术述结合附图的详细说明的检验是显而易见的，或者可以通过对本发明的实践了解到这些优选实施例。借助于附加权利要求书中特别指明的手段和其组合可以实现并获得本发明的优点。
                    附图简述
图1A示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学锥(opticalawl)或冲头(punch)的侧视图。
图1B示出了图1A中根据与本发明一致的一个实施例的光学锥子或冲头的透视图。
图2示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学镐(opticalpick)的透视图。
图3示出了根据与本发明一致的一个实施例的双边光学镐的侧视图。
图4示出了根据与本发明一致的一个实施例的双头光学镐的侧视图。
图5A示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学螺丝刀的顶视图。
图5B示出了图3A中根据与本发明一致的一个实施例的光学螺丝刀的侧视图。
图6示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学钻的代表图。
图7A示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学刀的侧视图。
图7B示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学刀的正视图。
图8示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学短棒或锤的透视图。
图9示出了根据与本发明一致的一个实施例中具有各向异性端部的双边光学短棒或锤的透视图。
图10A示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学毛细管的透视图，该毛细管带一个有斜角的端部。
图10B示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学毛细管的透视图，该毛细管有一个固定到一个珠上的有斜角的端部。
图10C示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学毛细管的透视图，该毛细管制成带盖的光学杯。
图11示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学管或毛细管的透视图，该光学管或毛细管带有各向异性的端部。
图12A示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学扳手，该光学扳手内嵌入了方形空腔。
图12B示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学扳手，该光学扳手具有突出的四方头。
图12C示出了根据与本发明一致的一个实施例的开口式光学扳手，该光学扳手具有方形模板。
图13A示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学插座(socket)，该光学插座具有多边形嵌入空腔。
图13B示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学扳手，该光学扳手具有多边形头。
图13C示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学扳手，该光学扳手具有多边形模板。
图14A示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学螺丝刀，该光学螺丝刀具有嵌入的十字头。
图14B示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学螺丝刀，该光学螺丝刀具有突出的十字头。
图15示出了根据与本发明一致的一个实施例的具有嵌入字符的微印刷阵列(micro print array)。
图16示出了根据与本发明一致的一个实施例的压出的微印刷阵列。
图17示出了根据与本发明一致的一个实施例的压出的印制点。
图18A示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学牵引器或锄的侧视图。
图18B示出了根据与本发明一致的一个实施例的图18A中光学牵引器或锄的透视图。
图19示出了根据与本发明一致的一个实施例的光学开张器或镊子。
图20示出了根据与本发明一致的一个实施例的水滴形光学工具，该光学工具具有放射性的端部。
图21示出了根据与本发明一致的一个实施例的杆状光学工具，该光学工具具有磁性头。
图22示出了根据与本发明一致的一个实施例的珠状光学工具，该光学工具具有带相反电荷的两侧。
图23示出了根据与本发明一致的一个实施例的一个MEOT，该MEOT带有嵌入的转发器和伸出的天线。
图24示出了根据与本发明一致的一个实施例的一个MEOT，该MEOT带有嵌入的转发器和天线。
图25示出了根据与本发明一致的一个实施例的一个光学杠杆。
图26示出了根据与本发明一致的一个实施例的带手柄的光学杠杆。
图27示出了一种光阱，该光阱可用于利用光学工具操纵一物体。
                    发明详述
本发明提供一种新颖的MOTS和NOTS的托板架。MOTS和NOTS由通过一个或多个光阱的作用而被操纵的材料制成。
本发明还提供一种使用光学工具69操纵物体68(一般称为工件)的方法，该方法包括在光阱70的光照71中抓取光学工具，在至少一个光阱70的光照中选择性地固定工件68，以及利用光学工具69操纵工件68(参见图27)。
本发明范围之内的NOTS和MOTS包括，但不限于，锤，锯，钻，冲头，杠杆，锉，扳手，螺丝刀，刀，锥子，螺丝刀，和扳手。还包括用于从所研究的材料获得流体或微粒样品的光学工具。进一步包括用做划线器从而在一结构上物理地加上标记，墁板(patter)或标签的光学工具。进一步包括在一种微米或亚微米尺寸的材料上物理地切割出导槽，槽，井或通道的光学研磨器。此外进一步包括具有磁化或带电基底的光学工具，以及具有各向异性性能的光学工具。
这里描述的所有光学工具是由可以由光阱操纵的材料构成。在大多数情况下，上述材料是绝缘的。用于与其他物体在物理上相互作用的MOTS和NOTS的表面特性可以是均匀的或非均匀的。可选择的表面特性包括，但不限于，多孔性，硬度，摩擦性，润滑性以及规则性。在一些情况下，MOT或NOT可以具有带不同表面特性的多个区域。
在很多情况下，MOT或NOT的功能设置参数用于选择其构成材料。用于锤，撬，施加扭矩，切割，刻划，冲孔，研磨，磨损，钻或锉其他材料的光学工具最好由具有高抗拉强度并且硬度大于其所施加的材料的硬度的材料构成。
尽管在许多情况下，塑料是用于MOTS或NOTS的优选基底或母板材料，但是在一些情况下，可以选择合适的无机材料如玻璃，金属，硅石，金刚石，石英，螯合剂，尼龙或合成物。同样，在适当的情况下，可以选择有机材料，如蛋白质，脂类，核酸和碳水化合物。任何所述光学工具都可以带有一标记，如基底中的染料，荧光团，磷，量子点，金属的，转发器，催化的，酶或放射性的，化学发光的或光致变色材料，该标记用于识别MOT或NOT。
在与本发明一致的一个实施例中，为了研究如植物或动物细胞，细胞器，蛋白质，及其中多糖和遗传物质等，用光阱将呈空心结构的完成毛细管作用的MOTS或NOTS定位并控制以提取可以是流体或微粒的样品材料。
MOTS和NOTS包括被设定了功能以完成选定操作的物体。根据与本发明一致的一个实施例，MOTS或NOTS可以具有一个或多个带电的，磁性或放射性区域。根据与本发明一致的另一个实施例，MOTS或NOTS可以具有在其上形成的氢键结合，疏水，亲水，酸性或碱性的区域。另外，根据与本发明一致的再一个实施例，MOTS或NOTS可以是一种载体粒子，该粒子只具有承载一个带电，磁性或放射性区域的功能性。
根据与本发明一致的另一个实施例，可以形成具有各向异性功能的MOTS或NOTS，基于物质的相互作用所述功能性可用于研究物质，结构或生物系统的性质。例如，一个MOT或一个NOT在每一端或每一侧具有不同的电荷，不同的化学性质(疏水对亲水，或者酸对碱)或者不同的表面规则。根据与本发明一致的一个实施例，这种MOTS和NOTS举例说明已功能化的光学工具，其中可以利用光学工具操纵其承载该功能化区域的MOT或NOT来引导或局域化该功能化区域的预期活动。例如，在与本发明一致的另一个实施例中，一个MOT或一个NOT的化学功能化部分可以被传送到将该MOT或该NOT固定于一物体上的位置，在该物体的表面上有一个与该化学功能化的部分反应的基团。
在与本发明一致的另一个实施例中，MOTS或NOTS可用于研究植物和动物细胞，有机和无机化学制品，遗传物质和其他生物材料，如蛋白质，配位体和多糖。在与本发明一致的另一个实施例中，MOTS和NOTS还用于微米和纳米尺度的无机，有机和生物材料的制造。使用MOT或NOT的例子包括构造其他MOTS和NOTS，构造MEMS，构造纳米尺寸的机器或结构，以及添加或除去细胞内的遗传物质或蛋白质。
与本发明另一个实施例一致的包含在光阱中的MOTS或NOTS，可以被用于在上述材料或结构上印制微米或亚微米尺寸的图案或标识符记号。该图案可以是简单的标识符，如标签，商标或徽标。该图案也可以包括数据，如序号，条形码或数据矩阵。这种印制，例如，可以通过采用软平板印刷制造带储存器和基底的薄片来实现。利用光阱抓取和移动涂有将要被印制的材料的珠，存储器首先加载这些珠，然后将这些珠压在基底上来印制该材料。为了将该材料固定于基底上，该材料可以选择为可与基底反应或可被基底吸收的材料，它可通过光，热或化学来激活，或者可以被基底中刻划或磨损来捕获。在另一个例子中，涂有墨水的珠作为印制元件可以单独且同时接触。
在与本发明一致的一个实施例中，已印制的图案可以是反应性的。反应性图案的例子是印制在基底上由此形成用于化验的一系列探针的低核苷酸布局。
在与本发明一致的另一个实施例中，光阱可以在一材料上拉动一个MOT或一个NOT，以便在材料中切割微米或亚微米尺寸的槽或通道。在与本发明一致的另一个实施例中，光阱可以在一材料上锤击一个MOT或一个NOT，以形成一个井，排列一个结构或使材料彼此碰撞。在与本发明一致的另一实施例中，光阱可以用于推或拉MOT或NOT牵引器。
类似于扳手，螺丝刀等的MOTS和NOTS可以用于施加旋转力。例如，在与本发明一致的另一实施例中，包含在光阱内的一个MOT或一个NOT扳手可以旋转，并由此转动MEMS器件上的一部分。一个MOT或一个NOT螺丝刀可以装配在一条缝中，施加扭矩或用于撬动。
在与本发明一致的另一实施例中，可以将一个转发器放置于或嵌入一个光学工具中，以用作微米光学电子工具(MOET)或纳米光学电子工具NOET。光阱可用于激活该转发器，并且监测该转发器的信号以得到由MOET或NOET的质量增加引起的变化。
除非另外指明，否则这里描述的光学工具可以是MOTS或NOTS。这里描述的光学工具由可以通过光阱操纵的材料构成。
在与本发明一致的一个实施例中，用于形成这里描述的许多光学工具的构造技术是利用激光在工具坯件钻孔或除去材料，如微球体。根据与本发明一致的另一实施例的另一种技术是从工具坯件中蚀刻出来材料。蚀刻可以是化学的，光学的，或通过离子束。根据与本发明一致的另一实施例，另一种有用的构造技术是利用立体平版印刷由适当的聚合物构建光学工具，这种技术在本领域是众所周知的。在一些情况下，在与本发明一致的另一实施例中，还可以通过，例如，蚀刻技术这样的标准平板印刷技术来构造光学工具，这些技术一般用来形纳米尺度的器件。
在与本发明一致的一个实施例中，如图1A和1B中所示的是具有延伸出来的圆锥形突起11的光学锥或冲头10。
图2和3展示了在与本发明一致的再一个实施例中的光学镐。光学镐，例如图2的不规则晶体12和图3的规则晶13，可以用于在一材料中刻划或切割一个槽，缝，通道，井或导槽。
在与本发明一致的另一实施例中，在图4中展示了一个双面锥或双冲头14，它们也可以利用光学旋转器的旋转力被旋转。
在与本发明一致的另一实施例中，图5A和5B分别以顶视图和侧视图来展示了光学螺丝刀或光撬杠(optical pry)15。光学螺丝刀15具有平头并可沿一轴转动。
在与本发明一致的另一实施例中，图6展示了带钻头17的光学钻16，该钻可以沿一轴转动。
在与本发明一致的另一实施例中，也可以利用如图7A和7B所示的带刀片19的光学刀18来刻划一表面或切割如细胞壁或生物材料的一个结构。
在图8和9中，展示了在与本发明一致的另一实施例中的光学锤或短棒20。图8中，可以形成表面不规则的区域21来产生一个高摩擦区。并且可以提供一有斜角的端部22而形成楔形。
图9中，在与本发明一致的另一实施例中，通过提供一个正电荷区域23和负电荷区域24使光学锤20具有各向异性。
在与本发明一致的另一实施例中，图10A和10B公开了光学毛细管25。图10A中展示了表面不规则区域26是增大了润滑性的区域。光学毛细管25是具有斜角端部27并且可用于获得样品的小管或开口的尖嘴(slotted nib)。
同样，在与本发明一致的另一实施例中，用于取样的光学工具可以呈半球形或空心圆筒形或其他的空心形状以形成光学杯或有一个盖28a的光学杯28(参见图10C)，可以合上盖来容纳样品。图10C的光学杯28包括空腔28b和盖28a，所述盖28a具有铰链28c，用于使盖28a翘起以盖住空腔28b，以便在其中容纳收集的材料。可以通过已知的蚀刻技术，例如，在硅中，来制造光学杯28。
在图10B中，在与本发明一致的另一实施例中，展示了共价地粘合到乳胶珠(latex bead)29上的碳纳米管(carbon nanotube)25。
在与本发明一致的另一实施例中，图11示出可用于获得样品材料的微毛细管或碳纳米管25。再一次地，可以赋予该结构各向异性功能，例如将端部30，31涂上化学物质以使每一端的酸性或碱性不同。
在与本发明一致的其他实施例中，图12A-16展示了一批不同的MOTS和NOTS 32-41。根据与本发明一致的一个实施例，图12A展示了内部构造有方形空腔32a的一个光学扳手32。根据与本发明一致的另一个实施例，图12B展示了带突出的四方头33a的一个光学扳手33。根据与本发明一致的另一个实施例，图12C展示了带方形模板34a的开口式(open)光学扳手34。
根据与本发明一致的另一个实施例，图13A展示了带多边形嵌入空腔35a的光学插座35。根据与本发明一致的另一个实施例，图13B展示了带多边形头36a的光学扳手36。根据与本发明一致的另一个实施例，图13C展示了带多边形模板37a的光学扳手37。
根据与本发明一致的另一个实施例，图14A展示了具有嵌入十字头38a的光学螺丝刀38。根据与本发明一致的另一个实施例，图14B展示了带突出的十字头39a的光学螺丝刀39。
根据与本发明一致的另一个实施例，图15展示了具有嵌入字符40a的微印刷阵列40。
根据与本发明一致的另一个实施例，图16展示了带压出部分41a的微印刷阵列41。
图12A-16中的工具的共性在于它们主要是用于施加扭矩的。如前所述，光学旋转器，光学涡流，或光阱组可以用于向光学工具施加旋转力，并使其围绕预定的旋转轴运动。
如图15-17所示的与本发明一致的实施例中，单个的MOT或NOT 40-42可以在一材料或基底上形成(impart)亚微米尺寸的标识符，如一个图案，标签，商标，序号，条形码，数据矩阵，或徽标。生成方法包括在光学工具上涂上压印材料，并将该压印材料以标识符的形式压制到基底上。压印材料被光，化学物品或热激活。单点或其他简单形状43(参见图17)可以用于在基底上压印活性物质，如低核苷酸，抗体原，抗体，多糖或催化剂，用于为化验建立阵列，或用于稳定通过例如化学合成添加的更大量结构的增长。在与本发明一致的另一个实施例中，可以利用多个光阱同时操纵多个MOT和NOTS，以形成一个更复杂的图案，如数据矩阵的一部分。
在与本发明一致的另一个实施例中，图18A和18B展示了形成牵引器或锄44的形状的一个MOT或NOT。大的主体45很容易地容纳在光阱中，并可在箭头100的直线拉或推该主体。也可以通过使用照射该牵引器或锄44的光阱而沿箭头110的线路施加旋转力来升高或降低牵引器或锄44的头46。牵引器44可用于将结构打开或拉开。例如，在与本发明一致的一个实施例中，光学刀18(参见图7A)可用于在细胞膜或细胞壁中切一个开口。在与本发明一致的另一个实施例中，光学牵引器44可以用于拉开切口，一个MOT或NOT可以载入细胞中以完成进一步的工作。在与本发明一致的另一个实施例中，可以使用锄44作为刮刀或切削刀具来切断物质之间的连接，例如切断在保存的组织部分中的细胞和显微镜玻璃载物片之间的连接。
在与本发明一致的另一个实施例中，图19显示了一个光学开张器(optical speculum)或镊子47。一个光阱可以抓住镊子的顶部48，另外两个光阱可用于通过容纳和移动珠状结构50和50’来拉开端部49和49’。
MOTS和NOTS包括赋予了执行选定的操作的功能的物体。
在与本发明一致的另一个实施例中，图20展示了呈水滴形51的MOT或NOT，其上具有放射性物质支架52(放射性物质可用于在工件中引起化学反应，即杀死不需要的细胞)。
在与本发明一致的另一个实施例中，图21展示了带磁性端54的杆状的MOT或NOT 53(该磁性端可用于吸引工件中相反极性的铁磁性元件或顺磁元件，并排斥工件上的抗磁性元件)。
在与本发明一致的另一个实施例中，图22展示了具有带相反电荷的两侧56和57的珠状MOT或NOT55(该带电的两侧可分别用于吸引工件中带相反电荷的元件并排斥带相同电荷的元件)。
MOTS和NOTS举例说明功能化的光学工具，其中通过利用光学工具操纵它们的支架来指引或限制功能化区域的预期活动。例如，光学工具的磁性端54可以用于收集以含铁材料标识的微粒，并将它们移动到选定的位置。类似地，可以将一个MOT或NOT的化学功能化部分(chemically-functionalized portion)运送到一个位置，在该位置上该MOT或NOT被，例如，固定到一物体上，在该物体的表面有与该化学功能化部分反应的基团。
在与本发明一致的另一个实施例中，图23和24展示了也称为“无线电标签(radio tag)”的有代表性的微转发器(microtransponder)58。一个微转发器可以合并到一个光学工具中。图23展示了具有伸出的天线59的微转发器58。图24中用于微转发器58的天线59位于光学工具主体或坯件(blank)60内。通过构造光学工具主体或坯件60并将转发器58容纳在两个半部61A和61B中，可以形成内腔62。微转发器58放置于该空腔62中。
在与本发明一致的一个实施例中，该微转发器58是无线电收发机，通过接收预定信号来启动以进行发射。可以利用与光学工具相结合的无线电标签来探查(interrogate)化学物品，药物，和生物系统，包括在细胞中的生物系统的活性，该光学工具具有如电荷或低核苷酸序列63的表面特性，并选择性地与化学或生物材料反应。
在与本发明一致的一个实施例中，使用无线电标签的光学工具58的一个例子是作为一个生物探针(biological probe)阵列的一个元素，每个光学工具在内部包含一个无线电标签58(MOET或NOET)，并在其表面上具有已知的低核苷酸63。一不同探针的阵列可以使用多个光阱来构成，如在2001年6月20日申请，题为“可配置的动态三维阵列(Configurable Dynamic Three Dimensional Array)”的待出版的美国专利申请No.09/886,802中所描述的，该申请在此通过参考而引入。光阱既包含探针又可以向每个探针提供信号。当给定的探针混杂于对应的靶材料时，探针的质量改变，来自该转发器的信号将反映该质量的变化。因此，可以很容易地识别所述有反应的探针。
在与本发明一致的另一个实施例中，图25展示了具有杠杆臂65的光学杠杆64，该杠杆由多壁的碳纳米管构成。也可以利用单壁的碳纳米管来形成杠杆64。
在与本发明一致的另一个实施例中，图26展示了安装了双手柄66和67的图25的杠杆64。手柄66，67可以是化学地附着于杠杆64的胶乳珠。也可以利用前述立体平版印刷将杠杆64以及手柄66和67作成一个整体。一般，手柄66，67是一个光学工具的一部分，其包含在该光学工具中以促进通过光阱抓取该工具。
在本发明的另一个实施例中，可以利用光学工具充当杠杆的支点(参见图10B)。因为所有光学工具都可以用一个或多个光阱随意地操纵，因此可能多个光阱可以对支点一侧的杠杆25的一个区域(如珠结构29)施加力，以提供更好的控制或者调整施加的力的大小。执行某一动作所需要的力还可以是沿一个光学工具，如光学杠杆来分布，以避免在任一点施加破坏性的或其他施加过大的力或强度。
由于可以对上述光学工具做出不背离这里所包含的本发明范围的一些改变，因此上面描述，如附图中所示，说明书和权利要求书中包含的所有内容应当解释为说明性的，而非限制性的。

Claims (87)

1.一种形成光学工具的方法，包括：
由尺寸和形状适宜被至少一个光阱操纵的材料形成一种工具。
2.根据权利要求1的方法，其中通过从工具坯件中去除材料来实现所述成形步骤。
3.根据权利要求2的方法，其中所述工具坯件是一个微球体。
4.根据权利要求2的方法，其中通过钻和蚀刻二者之一去除所述材料。
5.根据权利要求1的方法，其中通过采用聚合物的立体平版印刷来实现所述成形步骤。
6.根据权利要求4的方法，其中所述蚀刻步骤是化学，光学和离子束之一。
7.一种光学工具，包括：
一主体，该主体由尺寸和形状适宜被至少一个光阱操纵的材料形成。
8.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体包括在一端的突起。
9.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体是适合形成镐的基本上矩形的晶体，所述镐可以在材料中形成槽或缝。
10.根据权利要求8的光学工具，其中所述突起是圆锥形的，且适用于冲压材料。
11.根据权利要求8的光学工具，其中所述突起适合用作螺丝刀，且所述突起具有一个平头。
12.根据权利要求10的光学工具，进一步包括在所述主体另一端的另一个突起。
13.根据权利要求12的光学工具，其中所述另一个突起是圆锥形的，且适用于冲压材料。
14.根据权利要求8的光学工具，其中所述突起是一个钻头。
15.根据权利要求8的光学工具，其中所述突起是适用于切割材料的尖头刀片。
16.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体在形状上基本上呈圆柱形。
17.根据权利要求16的光学工具，其中所述主体适合用作光学锤，所述主体的一端具有表面不规则的区域，形成该区域以产生相对增大的摩擦区。
18.根据权利要求17的光学工具，其中所述主体的另一端成形为楔形。
19.根据权利要求16的光学工具，其中所述主体适合用作光学锤，并包括各向异性功能。
20.根据权利要求19的光学工具，其中所述各向异性功能包括所述主体的一端具有正电荷区，所述主体的另一端具有负电荷区。
21.根据权利要求16的光学工具，其中所述主体是微毛细管和碳纳米管二者之一。
22.根据权利要求21的光学工具，其中所述微毛细管和所述碳纳米管二者之一包括各向异性功能。
23.根据权利要求22的光学工具，其中所述各向异性功能包括所述主体的一端具有导致酸性的化学药品涂层，所述主体的另一端具有导致碱性的化学药品涂层。
24.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体适合用作光学毛细管。
25.根据权利要求24的光学工具，其中所述光学毛细管包括表面不平整区域，所述区域具有相对增大的润滑性。
26.根据权利要求24的光学工具，其中所述光学毛细管是小管和开缝的尖嘴二者之一。
27.根据权利要求26的光学工具，其中所述小管和所述开缝的尖嘴二者之一包括斜角形状的一端。
28.根据权利要求24的光学工具，其中所述光学毛细管包括用于获得设置在所述主体一端的样品的装置。
29.根据权利要求24的光学工具，其中所述光学毛细管包括位于所述主体一端的用于增加润滑性的装置。
30.根据权利要求16的光学工具，其中所述主体适合用作光学锤，所述主体的一端包括用于产生增大的摩擦区的装置。
31.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体包括用于取样的装置。
32.根据权利要求31的光学工具，其中所述取样装置包括半球，空心圆筒，以及形成光学杯的空心设备之一。
33.根据权利要求32的光学工具，进一步包括用于所述每个光学杯的可闭合的盖。
34.根据权利要求24的光学工具，其中所述光学毛细管是带有胶乳珠的碳纳米管，所述胶乳珠共价地粘合在所述碳纳米管的一端。
35.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体进一步包括用于施加扭矩的装置。
36.根据权利要求35的光学工具，其中所述扭矩施加装置包括光学扳手。
37.根据权利要求36的光学工具，其中所述光学扳手包括嵌入空腔。
38.根据权利要求36的光学工具，其中所述光学扳手包括突出头。
39.根据权利要求36的光学工具，其中所述光学扳手是一个包括方形模板的开口式光学扳手。
40.根据权利要求36的光学工具，其中所述光学扳手是包括内嵌多边形空腔的光学插座。
41.根据权利要求36的光学工具，其中所述光学扳手包括多边形头。
42.根据权利要求36的光学工具，其中所述光学扳手包括多边形模板。
43.根据权利要求35的光学工具，其中所述扭矩施加装置是包括嵌入十字头的光学螺丝刀。
44.根据权利要求35的光学工具，其中所述扭矩施加装置是包括具有突出的十字头的光学螺丝刀。
45.根据权利要求7的光学工具，其中所述光阱用于向所述主体施加一旋转力，并使所述主体围绕预定的旋转轴移动。
46.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体适合用作光学刻印机，用于在基底上印制活性物质，该活性物质用于作化验目的的建立矩阵(creating arry)或用于固定更大量结构的增长。
47.根据权利要求7的光学工具，其中所述光学刻印机是用于在材料和基底之一上形成图案，商标，和徽标其中之一的方式。
48.根据权利要求47的光学工具，其中所述光学刻印机包括一个内嵌字符。
49.根据权利要求47的光学工具，其中所述光学刻印机包括压出部分。
50.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体适合用作牵引器。
51.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体适合用作锄。
52.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体适合用作光镊和光学开张器之一。
53.根据权利要求52的光学工具，进一步包括置于所述光镊每一端的珠结构，每个所述珠结构可通过所述光阱而移动。
54.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体包括放射性物质。
55.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体包括磁性端。
56.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体包括带相反电荷的两侧。
57.根据权利要求55的光学工具，其中所述磁性端吸引工件中相反极性的铁磁性元件或顺磁元件之一，并排斥所述工件中的抗磁性元件。
58.根据权利要求7的光学工具，进一步包括置于所述主体中的空腔。
59.根据权利要求58的光学工具，其中一微转发器置于所述空腔中。
60.根据权利要求59的光学工具，其中所述微转发器包括伸出的天线。
61.根据权利要求60的光学工具，其中所述微转发器是无线电收发机，其通过接收预定信号来激活发射。
62.根据权利要求61的光学工具，其中光学工具的表面特性包括电荷和低核苷酸序列二者之一，其选择性地与化学和生物材料之一反应。
63.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体适合用作光学杠杆。
64.根据权利要求63的光学工具，其中所述光学杠杆包括单壁和多壁碳纳米管二者之一。
65.根据权利要求64的光学工具，其中所述光学杠杆进一步包括至少一个固定于所述光学杠杆上的手柄。
66.根据权利要求65的光学工具，其中所述手柄是化学附着于所述光学杠杆上的胶乳珠。
67.根据权利要求65的光学工具，其中利用立体平版印刷将所述光学杠杆和所述至少一个手柄作为一个部分而构成。
68.根据权利要求21的光学工具，其中胶乳珠粘合到所述碳纳米管上。
69.根据权利要求68的光学工具，其中所述胶乳珠用作支点。
70.一种生物探针，包括：
一无有线电标签的光学工具，其由至少一个光阱操纵，所述无线电标签具有一个表面，在该表面上设置预定的低核苷酸。
71.根据权利要求70的生物探针，其中所述光学工具包括转发器。
72.一种识别生物探针的方法，包括：
利用至少一个光阱操纵无线电标签的光学工具；
利用所述光阱激活探针中转发器的信号；
使探针与对应的靶材料混合；
监测来自所述转发器的信号变化，所述变化反映该探针的质量变化；以及
通过所述质量变化识别该探针。
73.根据权利要求8的光学工具，其中所述突起是锯条。
74.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体适合用作光学研磨器。
75.根据权利要求8的光学工具，其中所述突起适合用作划线器。
76.一种用工件操纵物体的方法，包括：
用至少一个光阱控制工件；
在至少一个光阱的光照中抓取该物体；以及
用该物体操纵该工件。
77.根据权利要求76的方法，其中所述物体是一光学工具。
78.根据权利要求77的方法，其中所述光学工具从主要由锤，刀片，镐，扳手，锯，钻，冲头，锉和螺丝刀构成的组中选择。
79.根据权利要求61的方法，其中所述微转发器适合用作微米光学电子工具(MOET)或纳米光学电子工具(NOET)中之一。
80.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体包括一个部分，该部分被一组成分中的一个功能化，该组成分主要包括电荷，磁性，放射性，氢键结合，疏水，亲水，酸性和碱性功能团。
81.根据权利要求7的光学工具，其中所述主体包括用一成分标明的部分，该成分是主要由转发器，染料，金属的，量子点，荧光的，化学发光的，磷光体，放射性的，催化的，和酶标签构成的组中的成分。
82.一种在基底上印制至少一个亚微米尺寸标识符的方法，包括：
在光学工具上涂敷印制材料；
在基底上按压所述光学工具从而将所述印制材料印制成亚微米尺寸的标识符。
83.根据权利要求82的方法，其中亚微米尺寸标识符是标签，商标，标志，序号，条形码和数据矩阵中之一。
84.根据权利要求82的方法，其中亚微米尺寸标识符是用于印制所述印制材料的点，该印制材料是在基底上用于为化验创建矩阵或用于固定更大量结构的增长的活性物质。
85.根据权利要求84的方法，其中所述活性物质包括低核苷酸，抗体原，抗体，多糖和催化剂中之一。
86.根据权利要求82的方法，进一步包括：
激活所述印制材料。
87.根据权利要求86的方法，其中所述激活步骤包括
将利用所述印制材料印制的基底暴露在光，化学药品和热其中之一中。
CNB028170822A 2001-08-31 2002-09-03 形成光学工具的方法 Expired - Fee Related CN100431827C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31691701P 2001-08-31 2001-08-31
US60/316,917 2001-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1549767A true CN1549767A (zh) 2004-11-24
CN100431827C CN100431827C (zh) 2008-11-12

Family

ID=23231269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028170822A Expired - Fee Related CN100431827C (zh) 2001-08-31 2002-09-03 形成光学工具的方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20030066956A1 (zh)
EP (1) EP1438182A4 (zh)
JP (1) JP2005500914A (zh)
KR (1) KR20040072613A (zh)
CN (1) CN100431827C (zh)
CA (1) CA2457916A1 (zh)
HK (1) HK1068112A1 (zh)
IL (1) IL160452A0 (zh)
NZ (1) NZ531597A (zh)
WO (1) WO2003018299A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105467421A (zh) * 2014-09-29 2016-04-06 波音公司 被暴露的伽玛源的可视指示器

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6661575B1 (en) * 2000-10-31 2003-12-09 Sergey A. Yakovenko Methods and apparata for micromanipulation of micro-and nanoparticles
US7188731B2 (en) 2002-08-26 2007-03-13 The Regents Of The University Of California Variable flexure-based fluid filter
US7316982B2 (en) * 2003-12-24 2008-01-08 Intel Corporation Controlling carbon nanotubes using optical traps
CN101304781B (zh) * 2004-06-28 2012-08-01 美国血液技术公司 带有静止分离室的血液组分分离系统
GB0416498D0 (en) * 2004-07-23 2004-08-25 Council Cent Lab Res Councils Optically controllable device
US7259344B2 (en) * 2004-10-01 2007-08-21 Intel Corporation Application of static light to a fluid of CNTs for purposes of sorting the CNTs
US7622710B2 (en) * 2005-03-18 2009-11-24 Danmarks Tekniske Universitet Optical manipulation system using a plurality of optical traps
US8033501B2 (en) * 2005-06-10 2011-10-11 The Boeing Company Method and apparatus for attaching electrically powered seat track cover to through hole seat track design
US20070009909A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Lopez Herman A Sorting of carbon nanotubes through arrays
US7883927B2 (en) * 2005-08-31 2011-02-08 Micron Technology, Inc. Method and apparatus to sort nanotubes
JP4919232B2 (ja) * 2008-06-04 2012-04-18 独立行政法人科学技術振興機構 微小物体操作・計測用の局所蛍光標識マイクロデバイス
US8943641B2 (en) * 2010-06-03 2015-02-03 Linden Photonics, Inc. Method and apparatus for cleaning a fiber optic connector end face
WO2012155919A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 Danmarks Tekniske Universitet A microdevice for emitting electromagnetic radiation
US8859950B2 (en) * 2012-06-25 2014-10-14 The United States Of America As Represented By Secretary Of The Navy Complete optical encapsulation of particulates
US20150355227A1 (en) * 2013-01-11 2015-12-10 Danmarks Tekniske Universitet Optically guided microdevice comprising a nanowire
US9315846B2 (en) 2014-02-13 2016-04-19 The United States Of America As Represented By Secretary Of The Navy Fluidic channel based on a filtered, free-space electromagnetic wave source
WO2022108519A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-27 Nanyang Technological University Laser-driven micro-fingers and method of micro-manipulation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4893886A (en) * 1987-09-17 1990-01-16 American Telephone And Telegraph Company Non-destructive optical trap for biological particles and method of doing same
US5079169A (en) * 1990-05-22 1992-01-07 The Regents Of The Stanford Leland Junior University Method for optically manipulating polymer filaments
US5445011A (en) * 1993-09-21 1995-08-29 Ghislain; Lucien P. Scanning force microscope using an optical trap
US6001571A (en) * 1995-11-30 1999-12-14 Mandecki; Wlodek Multiplex assay for nucleic acids employing transponders
US5641634A (en) * 1995-11-30 1997-06-24 Mandecki; Wlodek Electronically-indexed solid-phase assay for biomolecules
US5736332A (en) * 1995-11-30 1998-04-07 Mandecki; Wlodek Method of determining the sequence of nucleic acids employing solid-phase particles carrying transponders
US5939716A (en) * 1997-04-02 1999-08-17 Sandia Corporation Three-dimensional light trap for reflective particles
US6055106A (en) * 1998-02-03 2000-04-25 Arch Development Corporation Apparatus for applying optical gradient forces
US6159749A (en) * 1998-07-21 2000-12-12 Beckman Coulter, Inc. Highly sensitive bead-based multi-analyte assay system using optical tweezers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105467421A (zh) * 2014-09-29 2016-04-06 波音公司 被暴露的伽玛源的可视指示器
CN105467421B (zh) * 2014-09-29 2019-05-28 波音公司 被暴露的伽玛源的可视指示器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1438182A1 (en) 2004-07-21
WO2003018299A1 (en) 2003-03-06
CN100431827C (zh) 2008-11-12
HK1068112A1 (en) 2005-04-22
NZ531597A (en) 2006-12-22
EP1438182A4 (en) 2008-01-23
JP2005500914A (ja) 2005-01-13
IL160452A0 (en) 2004-07-25
KR20040072613A (ko) 2004-08-18
US20030066956A1 (en) 2003-04-10
CA2457916A1 (en) 2003-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1549767A (zh) 由光阱操纵的光学工具
US20210373002A1 (en) Method for organizing individual molecules on a patterned substrate and structures assembled thereby
US11964310B2 (en) Debris removal from high aspect structures
CN101036039A (zh) 增强纳米分光镜扫描的方法和装置
US20030064386A1 (en) Probe array for detecting a target material using stereo-substrate
JP2008146805A (ja) アフィニティー型自己集合システムならびにフォトニクスおよびエレクトロニクス用素子
CN1745179A (zh) 在小样品体积中分子分析的方法和装置
JP2002503345A (ja) レーザ捕獲顕微解剖のための凸形状接着性フィルムシステム
US20160266165A1 (en) Debris removal from high aspect structures
JP2008116254A (ja) エマルジョンアレイの作製方法、エマルジョンの製造装置、エマルジョンの製造方法及びそのエマルジョンのリリース方法
JP2022050485A (ja) 高アスペクト構造からのデブリ除去
Wang et al. Light-driven magnetic encoding for hybrid magnetic micromachines
Fujita Micromachines as tools for nanotechnology
WO2008057066A9 (en) Specimens for microanalysis processes
JP2007248318A (ja) バイオセンサーアレイ
CN1576841A (zh) 生物分子形状的转录方法、芯片基片的制作方法及生物芯片的制作方法
JP2011101941A (ja) 中空微小体およびその作製方法
WO2012155919A1 (en) A microdevice for emitting electromagnetic radiation
Stokes et al. Advances in lithographic techniques for precision nanostructure fabrication in biomedical applications
EP1330307B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur integrierten synthese und analytbestimmung an einem träger
TWI787181B (zh) 從高深寬比結構移除碎片
AU2002332804A1 (en) Optical tools manipulated by optical traps
JP4687144B2 (ja) 配向構造体及びその作製方法
US11295870B2 (en) Magnetically augmented plasmonic tweezers
CN1409110A (zh) 微加工制作的二维光学编码器及应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1068112

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1068112

Country of ref document: HK

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081112

Termination date: 20100903