ഓപ്റ്റിക്കൽ റ്റ്വീസർ

ജീവശാസ്ത്രഗവേഷണങ്ങളിൽ പലതരം പ്രോട്ടീനുകളേയും ഡി.എൻ.എ.യെയും, എൻസൈമുകളെയും പറ്റി പഠിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സംവിധാനമാണ് ഓപ്റ്റിക്കൽ ട്വീസർ. ലേസറുകളുടെ സഹായത്തോടെ, ഏകകണങ്ങളെ ട്രാപ്പു ചെയ്യുന്നതിനും, മാനിപ്പുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനും ഈ സംവിധാനം വഴി സാധിക്കുന്നു. ബെൽ ലാബിൽ, 1986 -ൽ ആർതർ ആഷ്കിനാണു ഇതു കണ്ടുപിടിച്ചത്.

വിവിധതരം റ്റ്വീസറുകൾ

ഓപ്റ്റിക്കൽ ട്വീസറുകളിൽ വളരെ ഫോക്കസ്ഡ് ആയ ലേസർ ബീം ഉപയോഗിച്ച് വളരെച്ചെറിയ ബലം കൊണ്ട് നാനോമീറ്റർ മുതൽ മൈക്രോമീറ്റർ വരെ വലിപ്പമുള്ള കണങ്ങളെ മാനിപ്പുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. ലേസർ ബീമിനെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ആയ ഒബ്ജക്റ്റീവിൽക്കൂടി കടത്തിവിട്ടാണു ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നത്. ലേസർ ബീമിന്റെ മദ്ധ്യത്തിൽ ഇന്റൻസിറ്റി ഏറ്റവും കൂടുതലും, പുറത്തേക്ക് ഇന്റൻസിറ്റി കുറഞ്ഞു വരുന്നതുമായ വിധത്തിൽ, ലേസർ ബീമിനെ ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നു. ഇത്, ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക് കണത്തിൽകൂടി കടന്നു പോകുമ്പോൾ, ഫോട്ടോണുകൾക്ക് അപവർത്തനം സംഭവിക്കുകയും, അവയുടെ ദിശമാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇങ്ങനെ ഫോട്ടോണുകൾക്ക് നഷ്ടപ്പെടുന്ന ആക്കം, ആകെ ആക്കം കൺസേർ‌വ്ഡ് ആണ് എന്നതിനാൽ, പദാർത്ഥകണങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കുന്നു. ഈ റേഡിയേഷൻ പ്രഷറിന്റെ ഫലമായി, പദാർത്ഥകണങ്ങൾ ബീമിന്റെ മധ്യത്തിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. ഇങ്ങനെയാണ് പ്രകാശം കൊണ്ട് വസ്തുക്കളെ ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നത്. ഇനി, ലേസർ ബീമിന്റെ ഫോക്കസ് നീക്കുന്നതനുസരിച്ച്, ഫോക്കസിൽ ട്രാപ്പു ചെയ്യപ്പെട്ട ഡൈഇലക്ട്രിക് കണത്തെയും നീക്കാൻ കഴിയും.

ഡൈഇലക്ട്രിക് (സാധാരണയായി ഗ്ലാസ് ) ബീഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ് പ്രോട്ടീനുകളുടെയും മറ്റും ഫോഴ്സ് കർ‌വുകൾ പഠിക്കുന്നത്. പ്രോട്ടീനോ, മറ്റു മാക്രോമോളിക്യൂളുകളോ ഉള്ള സബ്സ്ട്രേറ്റിൽ നിന്നും, ഒരു പ്രോട്ടീനിന്റെ ഒരറ്റത്ത്, ബീഡിനെ അറ്റാച്ചു ചെയ്യുന്നു. എന്നിട്ട്, ബീഡിനെ ഓപ്റ്റിക്കൽ ട്വീസറുപയോഗിച്ച് ട്രാപ്പ് ചെയ്യുന്നു. ബീമിന്റെ ഫോക്കസ് മാറ്റുന്നതനുസരിച്ച് ട്രാപ്പു ചെയ്യപ്പെട്ട ബീഡും നീങ്ങുന്നു. എന്നാൽ, ബീഡ് അറ്റാച്ചു ചെയ്തിരിക്കുന്ന തന്മാത്രയുടെ മറ്റേ അറ്റം സബ്സ്‌ട്രേറ്റിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതുകൊണ്ട്, ബീഡിനെ നീക്കാനാവശ്യമായ ഫോഴ്സ്, സ്വതന്ത്യമായ ബീഡിനെ നീക്കാനാവശ്യമായ ഫോഴ്സിൽ നിന്നു വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. ഇങ്ങനെ, ഓരോ തന്മാത്രയുടേയും ഘടനയ്ക്കനുസരിച്ചുള്ള തനതായ ഫോഴ്സ്കർ‌വ് കിട്ടുന്നു.