中国科学技术大学李银妹课题组，提出将暗场显微术观察光散射的技术与光镊捕获相结合的设想，在传统光学显微镜光镊 系统 上从侧面耦合一束片状激光照射样品，在特定的激光入射位置，使样品中粒子的散射光可通过显微镜成像；克服光镊的阱位与显微成像面以及激光照射面三者严格重合的技术关键，实现了光镊捕获100纳米聚苯乙烯小球的同时也能在整个显微视场中观察纳米粒子，达到了光镊捕获纳米粒子的同时也能观测的目的。
该成果突破了光镜光镊可以捕获液相纳米粒子但无法直接观察的技术瓶颈，进一步发展了光镊技术，为将光镊技术推向纳米领域的应用取得新进展。实现控制液相中单个微粒的布朗运动，也为研究单个微粒的光散射性质提供了新手段。
据悉中国科学技术大学在光镊技术及其应用研究已经有近20年的经历。 李银妹教授课题小组在该领域取得系列具有自主知识产权的成果，通过中国科学院三项科技成果鉴定。他们的研究还在继续，希望实现70纳米甚至更小的纳米粒子的捕获和观测。
该项工作得到国家自然科学基金委员会和中国科学院知识创新工程的资助。
光镊是20世纪末激光技术领域的重大发明，它应用光的力学效应有效地操控微小粒子，用于研究纳微尺度下物质相互作用，探讨微观机制，解读生命规律。
光镊可以捕获几十纳米透明粒子，但受光学显微镜分辨的极限而无法观察。因此能够捕获的同时观察纳米粒子成了光镊技术深入研究纳米粒子的瓶颈。
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一种研究生物大分子个体行为的新一代具有纳米精度的“纳米光镊系统”已由中国科技大学激光生物实验室研制成功，并于2004年3月22日顺利通过中科院组织的专家组的鉴定。该装置可在三维空间实现对细胞和生物大分子的复杂组合操控，它标志着我国纳米光镊技术获重大进展。专家组认为，该系统各项技术指标达到了国际先进水平，是具有我国自主知识产权的科研成果。
“纳米光镊系统”是一项正在发展中的新兴技术，装置复杂，技术要求高，高新技术密集，它涉及光学、机械、生物、计算机和图像分析等多学科技术门类，综合性强，有较大的工程设计和系统的集成难度，国际上还没有成品仪器，技术尚未成熟。据该课题负责人、中国科技大学李银妹教授介绍，他们在中国科学院综合计划局和中科院创新工程支持下，全面调研了国际上相关的实验室装置，进行了系统的分析和研究，首次提出“纳米光镊技术”这一概念，并根据光镊技术和纳米生物学研究的特点，成功的实现了纳米精度的光镊系统集成，位移测量达到亚纳米精度，测力分辨率达到飞牛顿量级，时间分辨率达到0.1ms。这是目前国际上第一台包含有三个独立的光学微机械手的光镊系统。
“纳米光镊系统”由三路光镊、双路高精度探测和纳米操控系统组成，它作为一种纳米位移的操控手段和粒子间微小相互作用力的探针，具有研究个体，活体，实时动态，无菌无损操作的特点和先进的数据分析和图像软件处理功能，因而该系统尤其适用于纳米生物学领域，是深入研究活体细胞和生物大分子个体行为，探索生命运动的规律的重要工具，同时该系统也同样适合其他微小粒子的研究，而且在纳米生物医学、纳微器件和分散体系等领域具有良好的应用前景。
专家组认为，“纳米光镊系统”的研制成功为我国纳米生物医学研究提供了技术平台，对生命科学和纳米科技的研究具有重要意义，也体现了我国在高端光镊系统上的科研实力。鉴于该系统在科学研究中的重要性和应用前景，专家建议国家应高度重视这一技术平台的应用和进一步发展，并从经费和组织方面予以大力支持，促进交叉研究，取得国际前沿成果。
