Summary
Wir verwenden optische Tracking plasmonischer Nanopartikel zu untersuchen und zu charakterisieren, die Frequenz Bewegungen von Wasserorganismen.
Abstract
Wir zeigen, wie eine optische Pinzette empfindliches Werkzeug, um die Fluid Vibrationen durch die Bewegung von kleinen Wasserorganismen erzeugt analysiert werden können. Ein einzelner Gold-Nanopartikel mit einem optischen Pinzette gehalten wird als Sensor, um die rhythmische Bewegung eines Nauplios Larve (Artemia salina) in einer Wasserprobe zu quantifizieren. Dies wird durch Überwachen der zeitabhängigen Verschiebung des eingeschlossenen Nanopartikel als Folge der Nauplios Aktivität erreicht. Eine Fourier-Analyse der Lage der die Nanopartikel ergibt dann ein Frequenzspektrum, das charakteristisch für die Bewegung der betrachteten Art ist. Dieses Experiment demonstriert die Fähigkeit dieses Verfahrens, ohne die Anforderung zu messen und zu charakterisieren, die die Aktivität von kleinen Wasser Larven, sie direkt zu beobachten und Informationen über die Position der Larven in Bezug auf die eingeschlossenen Partikel zu gewinnen. Insgesamt ist dieser Ansatz einen Einblick auf die Vitalität der bestimmte Arten in einem Wasser e gefunden geben könntecosystem und konnte den Bereich der herkömmlichen Methoden zur Analyse von Wasserproben zu erweitern.
Introduction
Bewertung der Wasserqualität auf Basis der chemischen und biologischen Indikatoren ist von grundlegender Bedeutung, um einen Einblick auf den Zustand und Umgebungsbedingungen eines aquatischen Ökosystems 1-3 zu gewinnen. Klassische Methoden zur chemischen Wasseranalyse werden auf organoleptischen Eigenschaften oder die Bestimmung von physikalisch-chemischen Parametern. Biologische Indikatoren, auf der anderen Seite, sind Tierarten, deren Anwesenheit und Lebensfähigkeit bieten Einblick in die Umweltbedingungen und die Wirkung von Schadstoffen für ein Ökosystem, dass sie auftreten in. Typische Beispiele für Bioindikatoren sind Copepoden, eine Gruppe von kleinen Wasserkrebstiere, die können in fast jedem Lebensraum Wasser 4,5 gefunden werden. Die Beobachtung der Aktivität und Lebensfähigkeit dieser Arten aus einer Wasserprobe kann somit verwendet werden, um Informationen über die Rahmenbedingungen eines Ökosystems 5 zu erhalten. Die Larven der Copepoden, die Nauplien genannt werden, verwenden rhythmische Schläge von ihren Antennen (jede Larve hat drei Paare appendages an ihrem Kopfbereich) in Wasser 6 schwimmen. Die Häufigkeit und Intensität dieser Schlaganfälle ist dabei ein direkter Indikator für das Alter, Fitness und Umweltbedingungen der Tiere 10.07. Jegliche Untersuchungen an diesen Proben sind in der Regel mit einem Mikroskop beobachtet und die Antenne Striche der Nauplien direkt Zählen erfolgt. Aufgrund ihrer Größe (~ 100-500 um) 11, erfordert dies oft, um Messungen entweder einzeln oder um eine einzelne Nauplios auf ein Substrat zu beheben.
Hier einen neuen Ansatz zeigen wir, um die Aktivität der Copepod Larven in Wasserproben mit Hilfe eines optisch gefangenen Gold-Nanopartikel als ultraempfindlichen Detektor zu beobachten. Optische Pinzetten werden in der Regel von vielen Gruppen als feiner experimentelles Werkzeug, um zwischen den Molekülen bis zum Pikonewtonbereich 12-14 an oder messen Kräfte eingesetzt. Vor kurzem, die Palette der Anwendungen für die optische Pinzette wurde erweitert, um akustische Schwingungen zu beobachten und zu lösennt Schwankungen in flüssigen Medien durch Überwachung der Bewegung der Nano-und Mikropartikel, die in einer optischen Falle 15 eingeschlossen werden. Teilchen, die in eine Flüssigkeit eingetaucht werden, werden die Brownsche Bewegung unterworfen. Innerhalb einer optischen Falle, aber diese Bewegung wird teilweise durch eine starke, Laser-induzierte Gradient Kraft gedämpft. Daher kann die Steifigkeit der optischen Falle und die Lokalisierung der Partikel innerhalb des Fokus des Laserstrahls von der Laserleistung eingestellt werden. Zugleich ist es möglich, Eigenschaften über die Fangpotential offenbaren und Wechselwirkungen von Molekülen mit dem Partikel durch Überwachen der zeitabhängigen Bewegung der Teilchen in der Falle zu analysieren. Dieser Ansatz macht es möglich, holen die Häufigkeit, Intensität und die Richtung der Bewegung der fluidischen, die von einem sich bewegenden Objekt in seiner flüssigen Umgebung erzeugt wird. Wir zeigen, wie diese allgemeine Idee angewendet werden, um ein Frequenzspektrum der Bewegung eines einzelnen Nauplios ohne die Notwendigkeit erhalten werdendirekt mit der Probe stören. Dieser experimentelle Ansatz stellt ein neues Gesamtkonzept für die Beobachtung der bewegliche Verhalten von Wasserproben in einem sehr sensiblen Art und Weise. Für Beobachtungen auf Bioindikator Arten, könnte dies die aktuelle Methodik für die Wasseranalyse zu erweitern und konnte angewendet, um Informationen über die Gesundheit und die Unversehrtheit der aquatischen Ökosysteme zu gewinnen.
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Protocol
1. Versuchsaufbau
- Verwenden Sie einen aufrechten Mikroskop und eine Dunkelfeld-Ölkühler mit einer numerischen Apertur (NA) = 1.2 für Dunkelfeldbeleuchtung. Verwenden Sie ein Wasserimmersionsobjektiv mit 100-facher Vergrößerung und einem NA = 1.0 für Partikel Beobachtungen und Trapping. Verwenden Sie ein Luftziel mit 10-facher Vergrößerung und einem NA = 0,2, um die Bewegung des Nauplios folgen.
- Verwenden Sie eine optische Pinzette Setup mit einem 1064 nm Dauerstrich-Laser in den oben rechts Mikroskop gekoppelt. Stellen Sie die Laserleistung des optischen Falle auf 100 mW (mit einem Leistungsmesser nach dem Objektiv gemessen).
- Verwenden Sie einen High-Speed-CMOS-Kamera oder eine digitale Spiegelreflexkamera (DSLR)-Kamera in der optischen Falle und der Bewegung des Nauplios Bild erkennen und die Goldpartikelbewegung.
- Verwenden Sie einen Notch-Filter, um den Laser in das Kamera verhindern.
- Verwenden Sie einen Leistungsmesser, die Laserleistung nach dem Ziel zu messen.
2. Probenvorbereitung
3. Particle Tracking Experiment
- Falle ein Gold-Nanopartikel mit der optischen Pinzette. Daher bringen die 1.064 nm Laser Einfangen der Nähe einer Gold-Nanopartikel, die treu in Lösung, indem Sie den Mikroskoptisch. Die attraktiven optischen Kräfte der Gold-Nanopartikel in Richtung Brennpunkt th ziehene Laserstrahls. Das eingefangene Teilchen nicht mehr diffundieren und eher seine Position hält. Werfen Sie einen Video-Stream der eingeschlossenen Nanopartikel mit der DSLR-Kamera mit einer Bildrate von 50 Hz für 30 Sekunden.
- Ausschalten des Lasers des optischen Pinzette und lassen die Gold-Nanopartikel aus der Falle.
- Verwenden einer Partikelverfolgungsprogramm, um die Position des optisch eingefangen Goldpartikel bei jedem Rahmen des Videostroms auszulesen. Eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) des xy-Position des Partikels über die Zeit zeigt ein Frequenzspektrum.
HINWEIS: Hier wurde eine selbstgeschriebene "IGOR PRO" Computerprogrammcode verwendet werden, um die Partikelmittelposition in der xy-Ebene über die Zeit und für die FFT-Analyse zu analysieren. - Als Alternative zu einem selbst geschriebenen IGOR-Code verwenden, die frei verfügbar 'Video-Spot Tracker "-Programm für die Verfolgung der Partikel in dem Video. Verwenden der kommerziellen Software "Origin", um die Fourier-Transformation der Tracking-Daten durch:
- Mausklick auf das Teilchen im ersten Bild der Video-Stream und einem kreisförmigen Bereich von Interesse erscheint gesehen.
- Wählen Sie "symmetrisch" und "optimieren" in der oberen Fenster der Eingabeaufforderung, um die Verfolgung der Partikel zu optimieren.
- Mausklick "Protokollierung" im oberen Fenster der Eingabeaufforderung und wählen Sie einen Ordner, um die Daten zu speichern. Die Tracking-Daten werden als Daten-Tabelle gespeichert werden.
- Mausklick "Play Video" auf der linken Fenster der Eingabeaufforderung des Tracking-Programm und warten, bis alle Frames des Videos analysiert.
- Schließen Sie das Programm und öffnen Sie die gespeicherte Daten-Tabelle mit "Herkunft". Festlegen der Spaltenwerte als "Y 1" und "y 2".
- Legen Sie Zeit Schritte für jedes Videobild als "x" in der "Origin"-Daten-Tabelle.
- Markieren Sie die x-Position-Spalte und führen eine FFT, indem Sie "Datenanalyse" und "FFT" in der oberen Fenster der Eingabeaufforderung. Wiederholen Sie die Schritte für die y-Positionsspalte.
- Plotten der Amplituden der berechneten FFT-Signal in x-und y-Richtung als Funktion der Frequenz.
4. Numerische Simulation
- Berechnen Sie die Polarisierbarkeit α der 60-nm-Goldpartikel mit Hilfe des Computerprogramms "Mathematica".
- Verwenden der Gleichung (1), um die Polarisierbarkeit nach Kuwata et al 16 zu berechnen.:
(1) - Definiert die folgenden drei Parameter in der Programmcode die wellenlängenabhängige komplexe dielektrische Funktion der Goldpartikel, die Nanopartikel Radius und der Brechungsindex des umgebenden Mediums.
- Verwenden der Gleichung (1), um die Polarisierbarkeit nach Kuwata et al 16 zu berechnen.:
- Verwenden Sie die Beschreibung der elektric Feldverteilung eines fokussierten Gaußschen Strahl nach Agayan et al 17, die auf einem 60-nm-Goldpartikel wirkenden optischen Kräfte zu berechnen.:
(2) - . Verwendung der Gleichungen (3) - (6) von Agayan et al 17 sowohl zu berechnen, die Steigung und die Streuung an dem Teilchen wirkenden Kräfte:
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(6) - In dem Programmcode, definieren die Parameter für die Laserleistung, die numerische Apertur des oIEL und der Komplex Polarisierbarkeit des Nanopartikels.
- Fassen Sie den Gradienten Kraft und die Streukraft, um die Gesamt auf der Goldpartikel in einer optischen Falle wirkenden optischen Kraft zu berechnen.
- . Verwendung der Gleichungen (3) - (6) von Agayan et al 17 sowohl zu berechnen, die Steigung und die Streuung an dem Teilchen wirkenden Kräfte:
- Führen Sie die Simulation durch gleichzeitiges Drücken der "Control" und "Enter".
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Representative Results
Eine schematische Darstellung des experimentellen Aufbaus ist in Fig. 1A gezeigt. Ein Dunkelfeldkonfiguration ist notwendig, um die Verschiebung eines 60 nm Goldpartikel in einer optischen Falle 15 optisch zu erfassen. Die Wellenlänge von 1064 nm für die Fanglaser wird so gewählt, um eine stabile Begrenzung der Detektor Goldteilchen 12,14 zu gewährleisten. Ein Strahlteiler, der in dem Mikroskop verwendet wird, um das Einfangen Strahl durch das Objektiv zu fokussieren und ein Kerbfilter verhindert das Einfangen von Laser Eingabe der Detektionseinrichtung des Experiments. Die Nauplios war die Durchführung Bewegungen in der Wasserlösung rund um das optisch gefangen Gold-Nanopartikel (Abbildung 1B). Die fluidischen Schwingungen, die von dem Tier erzeugt werden, breiten sich durch das flüssige Medium und die Interaktion mit dem optisch eingeschlossene Teilchen.
2A zeigt eine Dunkelfeld-Bild von einem einzigen 60 nm Gold-Nanopartikel, die gefangen ist by Laserstrahls. Die grünliche Farbe unter Dunkelfeldbeleuchtung zeigt seine Streufrequenz in diesem Wellenlängenbereich. Die Beobachtung der Farbe der eingeschlossenen Partikel mit einer DSLR-Kamera sorgt dafür, dass nur ein Nanopartikel-Plasmonen wird von der fokussierten Laser gefangen, da Einfangen eines zweiten Teilchens würde zu einer Farbänderung durch Plasmonen Kupplung führen. Die berechnete Verteilung der optischen Gesamtkraft, die die Partikel in der Falle eingeschlossen hält, ist in Fig. 2B gezeigt. Ohne externe Fluid Vibration, die Verdrängung der eingeschlossenen Plasmonen Nanopartikel eine Gauß-Verteilung, da ihre Bewegung unterliegt ausschließlich Brownsche Bewegung (Fig. 2C). Sobald einer Nauplios zu der Probe hinzugefügt wird, erstellt die Bewegung eine fluidische Wechselwirkung mit der Partikeldetektor. Die Nanopartikel in der optischen Falle beginnt, sich in Richtung des Fluid Wechselwirkung bis zu einer Schwingungsamplitude von 100 nm (Fig. 2D oszillieren).
Die Bewegungen von mehreren Naupliuslarven wurden unabhängig voneinander durch die Überwachung ihrer Schwimmverhalten mit hoher Geschwindigkeit CMOS-Kamera analysiert. Ein Beispiel ist in Fig. 3A gezeigt. Eine volle Schwingung des periodischen Bewegung des Hauptarmes des großen Antennen 148 ms dauert, was zu einer Frequenz von etwa 6,75 Hz entspricht. Wir beobachteten die gleiche Nauplios über einen Zeitraum von mehreren Sekunden, und auch verschiedene Nauplien aus derselben Probe. Von der direkten Beobachtung beobachteten wir Frequenzen für die Antennen Hübe im Bereich zwischen 4,1 und 7,2 Hz.
3B und 3C zeigen die Frequenzspektren der gefangenen Gold-Nanopartikel ohne (schwarze Kurve) und mit (rote Kurve) ein Geschenk Nauplios in der beobachteten Wassertropfen. Fast kein Signal in der x-Richtung des Partikels Fourier-Spektrum gesehen werden. Im Gegensatz dazu ist die y-Richtung von dem Frequenzspektrum zeigt eine starke bzw.onse. Dies kann durch die relative Position des Nauplios bezüglich der Partikelfalle beschrieben. Nanoteilchen erkennt nur die Schwingungen, die vom Organismus erzeugt werden. Ein starkes Signal in y-Richtung, also die Richtung der Fluidschwingungen und auch die Position des Tieres (vgl. Fig. 2D). Umwandlung der zeitabhängigen Partikelverschiebebahn in Fourier-Raum führt daher zu einer richtungsabhängigen Unterschiede in der Signalintensität des Frequenzspektren. Die in unseren Messungen vorhanden breiten Frequenzbereich ist konsistent mit Netto Organismus Beweglichkeit. Die Bewegungen der zwei Antennen der Nauplios sind nicht die einzige Quelle der Flüssigkeitsverdrängung. Bewegungen von kleineren Antennenpaare und andere Körper Vorsprünge auch zu dem beobachteten Signal bei. Bei allen Messungen fanden wir Häufigkeitsmaxima zwischen 3,0 und 7,2 Hz für die Nauplios Bewegung, die in einer guten Übereinstimmung mit der direkt beobachtet frequ isthängigkeiten der biologischen Mikroorganismus und passt auch gut zu dem erwarteten Frequenzbereich für eine Nauplios in einer Larvenstadium 6,8-10.
1. Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus. A) Dunkelfeld-Konfiguration und optische Pinzette. Ein Strahlteiler, der in dem Mikroskop verwendet wird, um die Fangstrahl (1.064 nm, kontinuierliche Welle) mit der Phase des Dunkelfeldmikroskop zu konzentrieren. Notch-Filter verhindert, dass der Laser vom Betreten des Hochgeschwindigkeits-oder DSLR-Kamera. B) Eine Gold-Nanopartikel in der optischen Pinzette gefangen, um die Schwingungen eines mikrofluidischen Nauplios im umgebenden Medium zu erkennen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version davon zu sehen Figur.
Abbildung 2: Optische Einfangen von einer Gold-Nanopartikel. A) Dunkelfeld-Bild von einem einzigen gefangenen Goldpartikel. B) Berechnung der Einwirkung auf das Teilchen in einer optischen Falle Gesamtkraft. Die Laserwellenlänge 1064 nm und einer Leistung von 100 mW wurde im Rahmen des Ziels gemessen. Die Kraft im Bereich von 2 &mgr; m um den Brennpunkt. C) xy-Verschiebung eines Goldpartikel in einer optischen Falle aufgetragen. Die Partikelbewegung nicht durch Schwingungen gestört fluidischen und nur durch die Brownsche Bewegung. D) xy-Verschiebung der Goldpartikel in der Falle verursacht wird, nach dem Hinzufügen eines Nauplios zu der Flüssigkeit. Die von dem Tier erzeugt mikrofluidische Strömung bewirkt eine frequenzabhängige Verzerrung der Gold-Nanopartikel Verschiebung in y-Richtung.href = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/51502/51502fig2highres.jpg" target = "_blank"> Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 3: Frequenzspektren eines Gold-Nanopartikel eingeschlossen neben einem Swimming-Nauplios. A) Antennen streichelt eines einzelnen Nauplios zu verschiedenen Zeitpunkten. . Eine vollständige Schwingung der periodischen Bewegung des Hauptantennen dauert ca. 148 ms (6,75 Hz) B) schwarze Kurve: Frequenzspektrum der Verschiebung eines ungestörten optisch Nanopartikel eingeschlossen in x-Richtung, die als Referenz genommen wurde. Rote Kurve: Frequenzspektrum der Goldpartikel neben einem Schwimm Nauplios in x-Richtung. Das Spektrum ist nicht ein starkes Signal aufgrund der relativen Position des Nauplios zum optisch gefangenen particl zeigenE. Einschub: Schematische Darstellung des Nauplios und Gold-Nanopartikel Position während des Experiments. Die durch die Bewegungs Nauplios erzeugte Strömung ist vor allem zeigen in der y-Richtung C) Schwarze Kurve:. Referenzfrequenzspektrum des ungestörten Goldpartikel in y-Richtung. Rote Kurve:. Frequenzspektrum der Gold-Nanopartikel Verschiebung in Anwesenheit eines Nauplios Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
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Discussion
Dunkelfeldmikroskopie ist ein leistungsfähiges Werkzeug für die Visualisierung Gold-Nanopartikel mit Abmessungen unterhalb der optischen Beugungsgrenze, da der Streuquerschnitt der Metallnanopartikel ihrer geometrischen Querschnitt (vgl. Fig. 2A) 18 überschreitet. In einer Pinzette Setup, ermöglicht dieser Ansatz auch zu unterscheiden, ob nur einzelne oder mehrere Gold-Nanopartikel werden durch den Laserstrahl eingefangen, weil Plasmonenkopplung zwischen den Teilchen verursacht eine Rotverschiebung der Plasmonresonanzfrequenz 15. Dunkelfeldmikroskopie mit einer optischen Pinzette Konfiguration bietet daher zahlreiche neue und sehr nützliche experimentelle Möglichkeiten, aber die Kombination ist nicht selbstverständlich. Für stabile optische Einfangen eines stark fokussierten Laserstrahl erforderlich ist, da der Ursprung einer optischen Falle in drei Dimensionen wird durch einen Gradienten der optischen Felddichte verursacht. Üblicherweise werden Ziele mit hoher numerischer Apertur (NA = 1,3 bis 1,4) für Pinzette verwendetKonfigurationen, um eine enge Fokussierung des Lasers 19 zu erreichen. Die höchste NA von kommerziell erhältlichen Dunkelfeld Öl Kondensatoren ist jedoch, 1.2. Dies begrenzt den Bereich der Ziele, die zum Einfangen der Teilchen zu NA <1,2 verwendet werden können, da höhere Ziele NA tragen das Problem, dass nicht nur gestreut, sondern auch gerade Licht wird durch die Objektivlinse gesammelt. Für unsere Einrichtung, wir sind in der Lage, eine stabile optische Fallen durch Verwendung eines Wasserimmersionsobjektiv mit einer NA = 1,0 und einem Dunkelfeldkondensator mit einer NA = 1,2 zu erreichen. Dies ist möglich, da der Laserstrahl Expansion vor dem Mikroskop führte zu einer Überfüllung des hinteren Apertur des Objektivs und somit eine ausreichende Fokussierung der Laser (sogar mit nur einer NA von 1,0).
Einfangen eines stabilen Plasmonen Gold-Nanopartikel ist auch stark abhängig von der Wellenlänge des Fanglaser 12-14. In unseren Experimenten wurde eine Wellenlänge von 1064 nm für das Einfangen der Teilchen gewählt because diese Wellenlänge im fernen Rot verschoben des Teilchens Plasmonresonanzwellenlänge bei etwa 530 nm auf. Dies ist wichtig für eine stabile optische Einfangen da auf der Goldpartikel wirkende Gradient Kräfte für diese dominierende Wellenlänge streu während Kräfte, die aus der Impulsübertragung von gestreuten und absorbierten Photonen entstehen, minimal sind. Sowohl Gradienten-und Streukraft führen das Teilchen in verschiedene Richtungen bewegen, sondern nur Gradienten Kräfte führen zu einer stabilen optische Fallen, da sie gegenüber der Region mit der höchsten Intensität, die im Mittelpunkt der Laserstrahl zeigt. Streukräfte hingegen werden entlang der Achse des Energieflusses des Lichtstrahls zeigt. Bei einer Wellenlänge nahe der Partikel Resonanz, wird die Lichtstreuung und Streu starke Kräfte dominant. Teilchen in diesem Fall gedrückt und nicht gefangen durch den Laserstrahl, auch über die Brennebene 20,21.
Ein sehr stabiles Einfangen der Teilchen ist einVoraussetzung für alle kleinen externen mikrofluidischen Störung zu erfassen und ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis in dem Frequenzspektrum aus dem zeitabhängigen Partikelverschiebung in der optischen Falle erzielen. Gleichzeitig kann eine hohe Laserleistung zu erheblichen Erwärmung der Nanopartikel, die unerwünschte thermische Effekte, einschließlich Erhitzen des gesamten Wasserprobe zu induzieren könnte. Um ein deutliches Signal zu erreichen in des Teilchens Fourier-Raum beide Faktoren müssen berücksichtigt werden und das Experiment in einer Weise, dass Erwärmungseffekte minimiert werden, aber ausreichend stabil Fang erreicht wird optimiert. Es ist auch wichtig, darauf hinzuweisen, daß die Bedingungen der Wasserprobe, wie Temperatur und pH-Wert möglicherweise eine Auswirkung auf die Lebensfähigkeit der Larven während der Messung, und daß daher müssen diese Faktoren kontrolliert und konstant gehalten werden. Damit haben wir uns alle Messungen bei Raumtemperatur (~ 20 ° C) und bei einem pH von etwa 7,5.
Insgesamt ter Verfahren, um die Bewegung des Nauplios Larven durch die Verfolgung der Position eines einzelnen Gold-Nanopartikel in einer optischen Falle zu erkennen stellt eine nicht-invasive Methode, um die Aktivität der Wasserprobe zu analysieren, ohne die Forderung zu stören oder sogar die Nauplios während der Messung. Zusätzlich kann die Richtung der mikrofluidischen Schwingungen durch Analyse des richtungsabhängigen Fourier-Spektrum der Nanopartikel der Verschiebung bestimmt werden. Die Optische-Pinzette-Konfiguration somit wird es möglich, auch kleine Fluidschwingungen in einer wässrigen Lösung mit hoher Empfindlichkeit zu erfassen. In Zukunft könnte dieser Ansatz verlängert werden, um zwischen verschiedenen Arten von Organismen in einer Wasserprobe, und zur gleichen Zeit zu unterscheiden. Darüber hinaus ist dieser Ansatz der Verwendung einer Gold-Nanopartikel als empfindlichen Detektor nicht auf die Messung von nur Naupliuslarven beschränkt und kann im Prinzip jeder durch viel kleinere Objekte erzeugte Strömung, wie einzelne Zellen und po messen angewendet werdenssibly sogar Bakterien.
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Disclosures
Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.
Acknowledgments
Finanzielle Unterstützung durch den ERC durch die Erweiterte Investigator Grant HYMEM, von der DFG in der Nanosystems Initiative Munich (NIM) und durch den Sonderforschungsbereich (SFB1032) wird Projekt A8 dankbar anerkannt. Wir sind dankbar, dass Dr. Alexander Ohlinger, Dr. Sol Carretero-Palacios, Spa und Wellness Nedev für die Unterstützung und fruchtbare Diskussionen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Microscope Zeiss Axio Scope.A1 | Carl Zeiss | 490035-0012-000 | dark field illumination |
| Water objective Achroplan | Carl Zeiss | 440087 | 100X magnification, NA = 1.0 |
| Air objective Epiplan | Carl Zeiss | 442934 | 10X magnification, NA = 0.2 |
| Dark field oil condenser | Carl Zeiss | 445323 | NA = 1.2 |
| Cobolt Rumba CW 1,064 nm DPSSL | Cobolt | 1064-05-01-2000-500 | 1,064 nm, CW, λ = 1,064 nm, 2 Watt, TEM00 |
| Beam expander | Edmund Optics | Part no. 1064 2-8X 64414 | |
| High Speed Camera Dimax HD | PCO. Germany | ||
| Color Camera Canon EOS 500 D | Canon | FAQ-ID: 8201395700 | |
| Notch filter StopLine 532/1064 | Semrock | A11149-711265 | Part no. NF01-532U |
| Water | |||
| Nauplius Artemia salina | |||
| Gold colloid | BBInternational | Batch 13741 | Diameter 60 nm |
| MQMie Version 3.2 | Dr. Michael Quinten | ||
| Mathematica 8.0 | Wolfram | ||
| Comsol Multiphysics 4.0 | COMSOL, Inc. |
References
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