近日,我院生物医学光学团队联合合肥工业大学与北京大学的专家,在著名学术期刊《应用物理快报(Applied Physics Letters)》(中科院二区top,IF=4.0)上发表题为《基于光流体的细胞多轴旋转及3D表面成像(Optofluidic-based cell multi-axis controllable rotation and 3D surface imaging)》的学术论文。该论文为该期刊当期“精选论文(Featured Article)”,并受到美国物理学联合会《科学之光(AIP Scilight)》周刊的专访报道。我院毛宇昕副教授和硕士研究生李松林为论文共同第一作者,我院钟振声副教授和周金华教授为共同通讯作者,我校为第一通讯单位。
细胞的受控旋转有助于实现对细胞结构、功能和动态过程的三维多角度观察。现有的细胞旋转技术难以在控制精度和控制难度之间取得平衡,且通常只能实现细胞绕单一的固定轴旋转,欠缺灵活性。本文提出了一种基于光流控的三维细胞旋转技术,该技术利用光梯度力锚定细胞中心,利用细胞周围流场产生的非对称粘滞力来驱动细胞旋转。通过调整光镊焦点位置,便可以将细胞定位于不同分布的流场中,从而控制细胞的旋转速度、旋转方向和旋转轴。该方法操作简单,具备理想的精度和灵活性。基于将方法可快速获得细胞的多角度表面成像投影,获得细胞完整的轮廓数据,进而实现对目标细胞表面的三维重构。
此外,我院生物医学光学团队在光镊领域,以第一单位在《生物医学光学快报(Biomedical Optics Express)》(中科院二区,IF=3.4)上发表题为《利用旋转玻片扫描光镊测量红细胞形态学变化过程中的变形能力(Measurement of Red Blood Cell Deformability During Morphological Changes Using Rotating-Glass-Plate Based Scanning Optical Tweezers)》的学术论文,实现了离体储存后红细胞变形能力的高通量检测。我院钟振声副教授和周金华教授为共同通讯作者,我校为第一通讯单位。
以共同单位分别在《应用物理快报(Applied Physics Letters)》(中科院二区top,IF=4.0)上发表题为 《倾斜背光照明显微镜观察活体小鼠肝脏内红细胞的光学操纵(In vivo optical trapping of erythrocytes in mouse liver imaged with oblique back-illumination microscopy)》和《软物质(Soft Matter)》(中科院二区,IF=3.4)上发表题为《利用光镊测量不同稀释剂对小鼠红细胞变形能力的影响(Deformability of Mouse Erythrocytes at Different Diluents Measured by Optical Tweezers)》。我院周金华教授和合肥工业大学钟敏成教授为共同通讯作者。(欧洲杯压住平台)
论文1链接:https://doi.org/10.1063/5.0175935
《科学之光》杂志报道链接:https://doi.org/10.1063/10.0022568
论文2链接:https://doi.org/10.1364/BOE.499018
论文3链接:https://doi.org/10.1063/5.0153442
论文4链接:https://doi.org/10.1039/D3SM00923H