Summary
Vi bruger optisk sporing af plasmoniske nanopartikler til at sondere og karakterisere de frekvens bevægelser vandorganismer.
Abstract
Vi viser, hvordan optiske pincet kan give en følsom redskab til at analysere de strømningstekniske vibrationer frembragt ved bevægelsen af små vandlevende organismer. En enkelt guld nanopartikel holdes af en optisk pincet bruges som en sensor til at kvantificere den rytmiske bevægelse af en Nauplius larve (Artemia salina) i en vandprøve. Dette opnås ved at overvåge den tidsafhængige forskydning af fanget nanopartikel som følge af Nauplius aktivitet. En Fourier analyse af nanopartikel position giver derefter et frekvensspektrum, der er karakteristisk for bevægelsen af de observerede arter. Dette eksperiment demonstrerer evnen af denne fremgangsmåde til at måle og karakterisere aktiviteten af små akvatiske larver uden kravet om at observere dem direkte, og for at få oplysninger om placeringen af larverne med hensyn til fanget partikel. Samlet set kan denne fremgangsmåde giver et indblik i den vitalitet af visse arter fundet i et akvatisk ecosystem og kunne udvide rækken af traditionelle metoder til analyse af vandprøver.
Introduction
Vurdering vandkvaliteten baseret på kemiske og biologiske indikatorer er af afgørende betydning for at få indsigt i de statslige og miljømæssige forhold af en akvatisk økosystem 1-3. Klassiske metoder til kemisk analyse af vand er baseret på organoleptiske egenskaber eller bestemmelse af fysisk-kemiske parametre. Biologiske indikatorer, på den anden side, er dyrearter, hvis tilstedeværelse og levedygtighed give indsigt om de miljømæssige forhold og effekten af forurenende stoffer, for et økosystem, som de opstår i. Typiske eksempler på bioindikatorer er vandlopper en gruppe af små vand krebsdyr, der kan findes i næsten enhver vand levested 4,5. Observere aktivitet og levedygtighed af disse arter fra en vandprøve kan således anvendes til at indhente oplysninger om de generelle betingelser for et økosystem 5.. Larverne af vandlopper som kaldes Nauplii bruge rytmiske slag af deres antenner (hver larve har tre par appendaGES på deres hoved-regionen) at svømme i vand 6. Hyppigheden og intensiteten af disse slag er dermed en direkte indikator for alder, fitness og miljømæssige vilkår for dyret 7-10. Eventuelle undersøgelser på disse prøver er som regel færdig med et mikroskop ved at observere og tælle antenne strøg i Nauplii direkte. På grund af deres størrelse (~ 100-500 um) 11, det kræver ofte at gøre målingerne enten enkeltvis eller at fastsætte en enkelt Nauplius til et substrat.
Her demonstrerer vi en ny tilgang til at observere aktiviteten af vandlopper larver i vandprøver ved hjælp af en optisk fanget guld nanopartikel som en ultra-følsom detektor. Optisk pincet anvendes typisk af mange grupper som et fint eksperimentel værktøj til at anvende eller måle kræfter mellem molekyler ned til piconewton området 12-14. For nylig er den vifte af applikationer til optiske pincet blevet udvidet til at observere akustiske vibrationer og løsent udsving i flydende medier ved at overvåge bevægelsen af nano-og mikropartikler, der er indespærret i en optisk fælde 15. Partikler, der er nedsænket i en væske udsættes for Brownsk bevægelse. Inde i en optisk fælde, men denne bevægelse delvist dæmpet af en stærk, laserinduceret gradient kraft. Derfor kan stivheden af optiske fælde og lokalisering af partiklen i fokus laserstrålen tunet af lasereffekten. Samtidig er det muligt at afsløre karakteristika om indfangning potentiale og analysere interaktioner mellem molekyler med partiklen ved at overvåge den tidsafhængige partikel bevægelse i fælden. Denne fremgangsmåde gør det muligt at afhente frekvens, intensitet og retning af den fluide bevægelse, der er genereret af et bevægeligt objekt i flydende miljø. Vi viser, hvordan kan anvendes denne generelle idé at få et frekvensspektrum af bevægelse af en individuel Nauplius uden kravettil direkte forstyrre prøven. Denne eksperimenterende tilgang introducerer et nyt generelt koncept til observation af den bevægelige opførsel af akvatiske eksemplarer i en meget følsom måde. For bemærkninger om bioindicator arter, kan dette udvide den nuværende metode til vandanalyse og kunne anvendes til at få information om sundhed og integriteten af akvatiske økosystemer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1.. Forsøgsopstilling
- Brug en up-højre mikroskop og en mørk oliefelt kondensator med en numerisk apertur (NA) = 1,2 for mørkefeltbelysning. Brug en nedsænkning i vand mål med 100X forstørrelse og en NA = 1,0 for partikel observationer og fældefangst. Brug en luft objektiv med 10x forstørrelse og en NA = 0,2 til at følge bevægelsen af Nauplius.
- Brug en optisk pincet setup med en 1.064 nm kontinuert bølge laser koblet ind i den up-højre mikroskop. Indstil lasereffekten af den optiske fælde til 100 mW (målt med en power meter efter mål).
- Brug en CMOS high-speed kamera eller et digitalt spejlreflekskamera (DSLR) kamera til at opdage og billede guld partikel bevægelse i den optiske fælde og bevægelsen af Nauplius.
- Brug et notch-filter for at forhindre laseren ind i kameraet.
- Brug et power meter for at måle laser magten efter mål.
2.. Prøveforberedelse
3.. Particle Tracking Experiment
- Trap en guld nanopartikel med den optiske pincet. Derfor bringe 1.064 nm fældefangst laser tæt på en guld nanopartikel, der diffunderer i opløsning ved at flytte mikroskop scenen. De attraktive optiske kræfter trække guld nanopartikel mod omdrejningspunktet for the laserstråle. Den fanget partikel ikke diffunderer længere, og i stedet holder sin position. Tag en video af den fanget nanopartikel med DSLR-kamera med en frame rate på 50 Hz til 30 sek.
- Slukke laseren af den optiske pincet og slip guld nanopartikel fra fælden.
- Brug et partikel tracking program til udlæsning position optisk fanget guld partikel på hver frame af videoen stream. En hurtig Fourier transformation (FFT), i partiklens xy-position over tiden afslører et frekvensspektrum.
BEMÆRK: Her blev en selvstændig skrevet 'IGOR PRO edb-program, som bruges til at analysere partikler midterposition i xy-planet over tid og for FFT-analyse. - Som et alternativ til en selvstændig skriftlig IGOR kode bruger frit tilgængelige 'Video Spot Tracker' program til sporing af partiklen i videoen. Brug det kommercielle software »oprindelse« at udføre Fourier transformation af sporing data:
- Klik med musen på partiklen set i det første billede af den video stream og en cirkulær region af interesse vises.
- Vælg "symmetrisk" og "optimere" i øverste kommandoprompten vindue for at optimere sporing af partiklen.
- Klik med musen "logning" i øverste kommandoprompten vindue og vælg en mappe til at gemme dataene. Tracking data vil blive gemt som en data-regneark.
- Klik med musen "play video" på venstre kommandoprompt vindue i tracking program og vente, indtil alle rammer af video analyseres.
- Luk programmet og åbne den gemte data regneark med »oprindelse«. Indstil kolonneværdierne som "y 1" og "y 2".
- Sæt tidsskridt for hver video frame som "x" i "Oprindelsen" data regneark.
- Markér x-Position søjle og udføre en FFT ved at vælge "Data Analysis" og "FFT" i øverste kommandoprompt vindue. Gentag trin for Y-positionen kolonne.
- Plot amplituderne af den beregnede FFT signal i x-og y-retningen i forhold til frekvensen.
4.. Numerisk simulering
- Beregn polariserbarhed α på 60 nm guld partikel ved hjælp af edb-program "Mathematica".
- Brug ligning (1) for at beregne polariserbarhed ifølge Kuwata m.fl. 16.:
(1) - Definer følgende tre parametre i programkoden: bølgelængde-afhængigt kompleks dielektrisk funktion af guldpartikler, nanopartikel radius, og brydningsindekset af det omgivende medium.
- Brug ligning (1) for at beregne polariserbarhed ifølge Kuwata m.fl. 16.:
- Brug beskrivelsen af de elektrisk felt distribution af en fokuseret gaussisk stråle ifølge Agayan m.fl. 17 til at beregne de optiske kræfter, der virker på en 60 nm guld partikel.:
(2) - . Brug ligningerne (3) - (6) fra Agayan m.fl. 17 til at beregne både, hældning og sprede kræfter, der virker på partiklen:
(3) 
(4) 
(5) 
(6) - I programkoden definerer parametrene for lasereffekten, numeriske apertur oÅL, og komplekset polariserbarhed af nanopartikel.
- Opsummere gradient kraft og spredningen kraft til at beregne den totale optiske kraft, der handler på guld partikel i en optisk fælde.
- . Brug ligningerne (3) - (6) fra Agayan m.fl. 17 til at beregne både, hældning og sprede kræfter, der virker på partiklen:
- Kør simuleringen ved samtidig at trykke på "Control" og "Enter".
(1) 
(2) 
(3) 
(4) 
(5) 
(6) Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
En skematisk illustration af forsøgsopstillingen er vist i figur 1A. En mørk felt konfiguration er nødvendig til optisk at detektere forskydningen af en 60 nm guldpartikler i en optisk fælde 15. Bølgelængden af 1.064 nm til fangst laser er valgt for at sikre en stabil indespærring af detektoren guld partikel 12,14. En stråledeler i mikroskopet anvendes til at fokusere trapping stråle gennem objektiv og et notch-filter forhindrer trapping laser ind i detekteringsindretning af eksperimentet. Den Nauplius udførte bevægelser i vandet løsning omkring optisk fanget guld nanopartikel (figur 1B). De strømningstekniske vibrationer, der genereres af dyret udbreder sig gennem det flydende medium og interagere med den optisk fanget partikel.
Figur 2A viser et mørkt felt billede af en enkelt 60 nm guld nanopartikler, der er fanget by laserstrålen. Den grønlige farve under mørkefeltbelysning angiver dens spredning frekvens i dette bølgelængdeområde. Observere farve fanget partikel med et DSLR-kamera sikrer, at kun én plasmoniske nanopartikler er fanget af fokuseret laser da indfangning af en anden partikel ville resultere i en farveændring på grund plasmoniske kobling. Den beregnede fordeling af den totale optiske kraft, der holder partiklerne indesluttet i fælden vist i figur 2B. Uden ekstern fluidisk vibrationer, forskydningen af fanget plasmoniske nanopartikel viser en Gauss-fordeling, idet dens bevægelse er udelukkende omfattet af Brownsk bevægelse (figur 2C). Så snart en Nauplius tilsættes til prøven, dens bevægelse skaber en fluidisk interaktion med detektoren partikel. Nanopartikel i den optiske fælde begynder at svinge i retning af væsken interaktion op til en oscillation amplitude på 100 nm (figur 2D).
Bevægelserne i flere Nauplius larver blev uafhængigt analyseret ved at overvåge deres svømning adfærd med en høj hastighed CMOS kamera. Et eksempel er vist i figur 3A. Et komplet svingning af den periodiske bevægelse af den primære arm store antenner tager 148 ms, hvilket svarer til en frekvens på omkring 6,75 Hz. Vi observerede det samme Nauplius over et tidsrum på flere sekunder, og også forskellige Nauplii fra den samme prøve. Fra den direkte observation vi observerede frekvenser for antennerne streger i intervallet mellem 4,1 og 7,2 Hz.
Figur 3B og 3C viser frekvensspektrene fangne guld nanopartikel uden (sorte kurve) og (rød kurve) en Nauplius stede i den observerede vanddråben. Næsten intet signal kan ses i x-retningen af partiklens Fourierspektrum. I modsætning hertil, y-retningen af frekvensspektret viser en stærk hhvonse. Dette kan forklares ved den relative position af Nauplius med hensyn til partikel-fælde. Nanopartikel registrerer kun de vibrationer, der genereres af organismen. Et stærkt signal i y-retningen indikerer derfor retningen af strømningstekniske svingninger samt positionen af dyr (sml. figur 2D). Omdannelse tidsafhængige partikel forskydning bane i Fourier rum fører derfor til en retning afhængig forskel i signalintensitet frekvensspektrene. Den bredt frekvensområde til stede i vores målinger er konsistent med netto organisme motilitet. Bevægelserne af de to vigtigste antenner i Nauplius er ikke den eksklusive kilde til væske forskydning. Flytning af mindre antenne par og andre kropsdele fremspring bidrager også til det observerede signal. Ved alle målinger, fandt vi frekvens maxima mellem 3,0 og 7,2 Hz til Nauplius bevægelse, som er i en god overensstemmelse med den direkte observeret frequencies af den biologiske mikroorganisme og også passer godt til det forventede frekvensområde for en Nauplius i en larvestadiet 6,8-10.
Fig. 1. Skematisk illustration af forsøgsopstillingen. A) Mørk felt konfiguration og optisk pincet. En stråledeleren i mikroskopet bruges til at fokusere fældefangst stråle (1.064 nm, kontinuert bølge) til den fase af mørke felt mikroskop. Et notch-filter forhindrer laseren ind i high-speed eller DSLR-kamera. B) En guld nanopartikel er fanget i den optiske pincet til at opdage de mikrofluidenheder vibrationer af en Nauplius i det omgivende medium. Klik her for at se en større udgave af dette figur.
Figur 2: Optisk indfangning af en guld nanopartikel. A) mørk felt billede af en enkelt klemme guldpartikler. B) Beregning af den totale kraft, der virker på partiklen i en optisk fælde. Laseren bølgelængde er 1.064 nm, og den effekt på 100 mW blev målt under målet. Den kraft er plottet i omegnen af 2 mM omkring omdrejningspunktet. C) xy-forskydning af en guld partikel i en optisk fælde. Bevægelsen partikel forstyrres ikke af strømningstekniske vibrationer og kun skyldes Brownske bevægelse. D) xy-forskydning af guldpartikler i ydersiden, efter tilsætning af en Nauplius til væsken. Mikrofluid flow af dyret forårsager en frekvensafhængig forvrængning af guld nanopartikel forskydning i y-retningen.href = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/51502/51502fig2highres.jpg" target = "_blank"> Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: Frekvens spektre af en guld nanopartikel fanget ved siden af en swimming Nauplius. A) Antenner stryger en enkelt Nauplius på forskellige tidspunkter. . Et komplet svingning af den periodiske bevægelse af de vigtigste antenner tager omkring 148 ms (6,75 Hz) B) sort kurve: Frekvens spektrum af forskydningen af en uforstyrret optisk fanget nanopartikel i x-retningen, der blev taget som en reference. Røde kurve: Frekvens spektrum af guldpartikler siden svømmefest Nauplius i x-retningen. Spektret viser ikke et stærkt signal på grund af den relative placering af den Nauplius til optisk fanget partike. Indsat: Skematisk illustration af Nauplius og guld nanopartikel position under eksperimentet. Den strøm, der genereres af den bevægelige Nauplius hovedsagelig peger i y-retningen C) Sort kurve:. Referencenummer frekvensspektrum den uforstyrrede guldpartikler i y-retningen. Rød kurve:. Frekvens spektrum af guld nanopartikel forskydning i overværelse af en Nauplius Klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Mørkefeltsmikroskopi er et kraftfuldt værktøj til at visualisere guld nanopartikler med dimensioner på under optisk diffraktion grænse, da spredningen tværsnit af metal nanopartikler overskrider deres geometriske tværsnit (sml. figur 2A) 18. I en pincet setup denne fremgangsmåde endda muligt at skelne mellem om kun et enkelt eller flere guld nanopartikler er fanget af laserstrålen, fordi plasmoniske kobling mellem partiklerne forårsager en rød-forskydning af plasmon resonansfrekvens 15. Mørkefeltsmikroskopi med en optisk pincet konfiguration giver derfor en lang række nye og meget brugbare eksperimentelle muligheder, men den kombination er ikke selvindlysende. For stabil optisk indfangning en stærkt fokuseret laserstråle er påkrævet, da oprindelsen af en optisk fælde i tre dimensioner er forårsaget af en gradient af det optiske felt tæthed. Normalt er målene med høje blaende (NA = 1,3-1,4), der anvendes til pincetopsætninger for at opnå en stram fokusering af laseren 19. Den højeste NA kommercielt tilgængelige dark-field olie kondensatorer, er imidlertid 1.2. Dette begrænser antallet af mål, der kan bruges til at indfange, at partiklen NA <1,2 fordi højere NA mål bære det problem, at ikke kun spredt, men også lige lys indsamlet af objektiv. For vores setup, vi er i stand til at opnå en stabil optisk fældefangst ved hjælp af en nedsænkning i vand mål med en NA = 1,0 og en mørk felt kondensator med en NA = 1.2. Dette er muligt, fordi laserstrålen udvidelse foran mikroskopet førte til en overfyldning af ryggen åbning af målet og derfor en tilstrækkelig fokusering af laseren (selv med en NA på kun 1,0).
Stabil indfangning af en plasmoniske guld nanopartikel er også stærkt afhængig af bølgelængden af trapping laser 12-14. I vores forsøg blev en bølgelængde på 1.064 nm valgt til partikel trapping BECABruge denne bølgelængde er langt rødforskudt fra partiklens plasmonresonans bølgelængde ved ~ 530 nm. Dette er vigtigt for et stabilt fældefangst da optisk gradient kræfter, der virker på guld partikel er dominerende for denne bølgelængde, mens spredning kræfter, der stammer fra et momentum overførsel af spredt og absorberet fotoner, er minimal. Både gradient og spredende kraft, forårsage, at partiklen bevæge sig i forskellige retninger, men kun gradient kræfter fører til en stabil optisk indfangning da de peger mod regionen højeste intensitet, som er i fokus af laserstrålen. Scattering kræfter derimod peger langs aksen af energiflow af lysstrålen. Ved en bølgelængde tæt til partiklen resonans, lysspredning bliver stærk og sprede kræfter dominerende. Partikler i dette tilfælde bliver skubbet og ikke fanget af laserstrålen, også ud over brændplanet 20,21.
En meget stabil indfangning af partiklen er enkravet om at opdage enhver lille ekstern mikrofluid forstyrrelse og for at opnå et forbedret signal-støj-forholdet i frekvensspektret til fra det tidspunkt, afhængig partikel forskydning i den optiske fælde. Samtidig kan et højt lasereffekt føre til betydelige opvarmning af nanopartikel, som kunne medføre uønskede termiske virkninger, herunder opvarmning af hele vandprøven. For at opnå et særskilt signal i partiklens Fourier space begge faktorer skal tages i betragtning, og forsøget optimeret på en sådan måde, at varme virkninger minimeres, men tilstrækkelig stabil trapping er opnået. Det er også vigtigt at påpege, at betingelserne i vandprøven, såsom temperatur og pH, kan have en indvirkning på levedygtigheden af larver under målingen, og at brug disse faktorer således styres og holdes konstant. Vi udførte derfor alle målinger ved stuetemperatur (~ 20 ° C) og ved en pH på omkring 7,5.
Samlet, than metode til at detektere bevægelse af Nauplius larver ved at spore positionen af en enkelt guld nanopartikel i en optisk fælde repræsenterer en ikke-invasiv måde at analysere aktiviteten af de akvatiske prøven uden kravet at forstyrre eller endda se Nauplius under målingen. Derudover kan retningen af mikrofluide oscillationer bestemmes ved at analysere retning afhængig Fourierspektrum af nanopartikel deplacement. Den optiske pincet konfiguration således gør det muligt at detektere selv små strømningstekniske vibrationer i en vandig opløsning med høj følsomhed. I fremtiden kan udvides denne fremgangsmåde til at skelne mellem forskellige typer af organismer i en vandprøve, og på samme tid. Desuden er denne fremgangsmåde for at bruge en guld nanopartikel som en følsom detektor ikke begrænset til måling af kun Nauplius larver og kan i princippet anvendes til at måle nogen strøm genereret af meget mindre objekter, som enlige celler og possibly endda bakterier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende finansielle interesser.
Acknowledgments
Finansiel støtte fra ERC gennem Advanced Investigator Grant HYMEM ved DFG gennem Nanosystems Initiative Munich (NIM) og gennem Sonderforschungsbereich (SFB1032), er projektet A8 taknemmeligt anerkendt. Vi er taknemmelige for Dr. Alexander Ohlinger, Dr. Sol Carretero-Palacios og Spas Nedev for støtte og frugtbare diskussioner.
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
- Hellawell, J. M. Biological indicators of freshwater pollution and environmental management. , Elsevier Applied Science Publishers. (1986).
- Diamond, J. M., Barbour, M. T., Stribling, J. B. Characterizing and comparing bioassessment approaches and their results: A perspective. Journal of the North American Benthological Society. 15, 713-727 (1996).
- Carlisle, D. M., et al. The quality of our Nation’s waters—Ecological health in the Nation’s streams, 1993–2005. U.S. Geological Survey Circular. 1391, (2013).
- Boxhall, G. A., Defaye, D. Global diversity of copepods (Crustacea Copepoda) in freshwater. Hydrobiologia. 595 (1), 195-207 (2008).
- Ferdous, Z., Muktadir, A. K. M. A Review: Potentiality of Zooplankton as Bioindicator. American Journal of Applied Sciences. 6 (10), 1815-1819 (2009).
- Andersen Borg, C. M., Bruno, E., Kiørboe, T. The Kinematics of Swimming and Relocation Jumps in Copepod Nauplii. PLoS ONE. 7 (10), (2012).
- Gilchrist, B. M. Growth and Form of the Brine Shrimp Artemia Salina. Journal of Zoology. 134 (2), 221-235 (1960).
- Boone, E., Baas-Becking, L. G. M. Salt Effects on Egga and Nauplii of Artemia Salina L. Journal of General Physiology. 14 (6), 453-763 (1931).
- Drewes, C. Quantitative investigations of hatching in brine shrimp cysts. Association for Biology Laboratory Education. 27, 299-312 (2006).
- Williams, T. A. A model of rowing propulsion and the ontogeny of locomotion in Artemia larvae. Biological Bulletin. 187, 164-173 (1994).
- Croghan, P. C. The Mechanism of Osmotic Regulation in the Artemia Salina (L.): The Physiology of the Branchiae. Journal of Experimental Biology. 35, 234-242 (1958).
- Ashkin, A., Dziedzic, J. M., Bjorkholm, J. E., Chu, S. Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles. Optics Letters. 11 (5), 288-290 (1986).
- Svoboda, K., Block, S. M. Optical trapping of metallic Rayleigh particles. Optics Letters. 19 (13), 930-932 (1994).
- Hansen, P. M., Bhatia, V. K., Harrit, N., Oddershede, L. Expanding the Optical Trapping Range of Gold Nanoparticles. Nano Letters. 5 (10), 1937-1942 (2005).
- Ohlinger, A., Deak, A., Lutich, A. A., Feldmann, J. Optically Trapped Gold Nanoparticle Enables Listening at the Microscale. Physical Review Letters. 108 (1), (2012).
- Kuwata, H., Tamaru, H., Esumi, K., Miyano, K. Resonant light scattering particles: Practical analysis beyond Rayleigh approximation. Applied Physics Letters. 83 (22), 4625-4628 (2003).
- Agayan, R. R., Gittes, F., Kopelman, R., Schmidt, C. F. Optical trapping near resonance absorption. Applied Optics. 41 (12), 2318-2327 (2002).
- Klar, T., Perner, M., Grosse, S., von Plessen, G., Spirkl, W., Feldmann, J. Surface-Plasmon Resonances in Single Metallic Nanoparticles. Physical Review Letters. 80, 4249-4252 (1998).
- Ohlinger, A., Nedev, S., Lutich, A. A., Feldmann, J. Optothermal Escape of Plasmonically Coupled Silver Nanoparticles from a Three-Dimensional Optical Trap. Nano Letters. 11 (4), 1770-1774 (2011).
- Urban, A. S., Lutich, A. A., Stefani, F. D., Feldmann, J. Laser Printing Single Gold Nanoparticles. Nano Letters. Nano Letters. 10 (12), 4794-4798 (2010).
- Urban, A. S., Fedoru, K. M., Nedev, S., Lutich, A., Lohmueller, T., Feldmann, J. Shrink-to-fit Plasmonic Nanostructures. Advanced Optical Materials. 1 (2), 123-127 (2013).
