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《物理评论快报》:上海交大联合南大团队发表光控细胞运动方面的研究成果

olivia chan

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日前,上海交通大学自然科学研究院和物理与天文学院的张何朋课题组,联合南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心,在《物理评论快报》上发布了共同研究成果,题为“Controlling Cell Motion and Microscale Flow with Polarized Light Fields”(利用偏振光场控制细胞运动和微尺度流动)。

团队研究了光偏振是如何影响光反应藻类Euglena gracilis的运动的。在均匀偏振场中,细胞大致垂直于偏振方向游动,形成平均速度为零的线粒体状态。当光偏振在空间上发生变化时,细胞的运动受到局部偏振的调制。

在这样的光场中,细胞表现出复杂的空间分布和运动模式,这些模式受底层场的拓扑特性控制;研究进一步证明,有序的细胞游动可以产生定向传输的流体流动。实验结果通过主动布朗粒子模型定量重现,其中粒子运动方向与局部光偏振呈线状耦合。

此项实验和理论结果证明偏振光场是调控细胞运动的有效方法。鉴于众多微生物具有光敏感性,该方法将有广阔的应用前景。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.058001


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