在细胞分裂、细胞迁移、细胞分化等领域，对活细胞和组织的生物力学特性进行准确探测是至关重要的。在这些特性中，粘弹性由于在细胞/组织形状变化和相互作用方面的作用而变得尤为重要。目前，对该特性进行探测的方法主要有原子力显微镜、磁性扭转流式细胞、粒子跟踪微观流变和光镊（OT）等。
OT是近几十年来最广泛使用的微流变学技术之一，为了确定流变特性，OT方法首先要进行的便是精确校准。其中，主动-被动校准（APC）技术可以在最少的先验信息条件下产生光阱强度和粘弹性等信息，但该方法需要以不同频率重复主动测量，以得出所研究系统及其生物力学参数的完整特征，这一过程可能需要长达几分钟的时间，很大程度上限制了该技术的时间分辨率，也增加了光致加热对生物样品造成损坏的风险。
为了解决这一问题，德国明斯特大学（University of Muenster）的Cornelia Denz教授等人利用光动量来捕获和操纵微米级或纳米级粒子的方法开发出一种简化版的光镊校准方案，通过利用这一方案，可以使整个测量时间减少至几秒钟，不仅避免了生物样品损坏的风险，而且提供了表征活细胞动态过程的可能性。
图 显微镜下利用光镊“夹住”粒子
该执行校准的方案基本程序如下：（1）将微米或纳米尺寸的粒子嵌入待测样品中；（2）使样品台进行快速且精确的纳米级位移来产生粒子振荡；（3）测量不同震荡频率下的折射激光并记录样品位置的变化，从而得出相关特性的结果。
相比之前提出的校准方案，该方案可以在宽频带上实现快速测量，且可以在不破坏生物体内部结构的情况下以高空间分辨率确定目标特性，为高时间和空间分辨率的生物样品的微流变精密计量铺平了道路，甚至可以用于研究更短时间尺度的现象。
本文由光电汇编辑王越根据phys.org内容编译，如需转载请注明。
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