Summary
Vi använder optisk spårning av plasmoniska nanopartiklar för att undersöka och karakterisera frekvensrörelser vattenorganismer.
Abstract
Vi visar hur optiska pincetten kan tillhandahålla ett känsligt verktyg för att analysera de fluidiska vibrationer som genereras av förflyttning av mindre vattenorganismer. En enda guldnanopartiklar som innehas av en optisk pincett används som en sensor för att kvantifiera den rytmiska rörelsen hos en nauplii larv (Artemia salina) i ett vattenprov. Detta uppnås genom att övervaka beroende förskjutningen av instängd nanoparticle tiden som en konsekvens av nauplii aktivitet. En Fourier-analys av nanopartiklar ståndpunkt ger sedan ett frekvensspektrum som är karakteristisk för att rörelsen hos de observerade arter. Detta experiment visar förmågan av denna metod för att mäta och karakterisera aktiviteten av små vattenlevande larver utan krav att observera dem direkt och att få information om läget för larverna med avseende på den fångade partikeln. Sammantaget skulle detta tillvägagångssätt ger en inblick på vitaliteten av vissa arter som finns i en vattenlevande ecosystem och skulle kunna öka utbudet av konventionella metoder för analys av vattenprover.
Introduction
Vattenkvalitet bedömning baserad på kemiska och biologiska indikatorer är av grundläggande betydelse för att få kunskap om de statliga och miljöförhållanden i ett akvatiska ekosystem 1-3. Klassiska metoder för kemisk vattenanalys är baserade på organoleptiska egenskaper eller bestämning av fysikalisk-kemiska parametrar. Biologiska indikatorer, å andra sidan, är djurarter vars närvaro och lönsamhets ge insikt om miljöförhållanden och effekten av föroreningar för ett ekosystem som de förekommer i. Typiska exempel för bioindikatorer är Hoppkräftor, en grupp av små vatten kräftdjur, som kan hittas i nästan alla vatten livsmiljö 4,5. Observation av aktivitet och livskraften hos dessa arter från ett vattenprov kan således användas för att få information om de övergripande villkoren i ett ekosystem 5. Larver av Hoppkräftor, som kallas Nauplii, använder rytmiska slag av sina antenner (varje larv har tre par appendaGES i spetsen region) att simma i vatten 6. Frekvensen och intensiteten av dessa slag är därmed en direkt indikator på ålder, kondition, och miljöförhållanden för djur 7-10. Eventuella undersökningar av dessa prover görs oftast med ett mikroskop genom att observera och räkna antenn slag av Nauplii direkt. På grund av sin storlek (~ 100-500 nm) 11, krävs det ofta att göra mätningar, antingen en i taget eller för att fastställa en enhetlig nauplii till ett substrat.
Här visar vi en ny metod för att observera aktiviteten av Hoppkräfta larver i vattenprover med hjälp av ett optiskt fångade guldnanopartiklar som en ultrakänslig detektor. Optisk pincett används vanligtvis av många grupper som en fin experimentell verktyg för att tillämpa eller mäta krafterna mellan molekyler ned till piconewton intervallet 12-14. På senare tid har utbudet av applikationer för optisk pincett utökats för att observera akustiska vibrationer och lösant fluktuationer i flytande media genom att övervaka rörelsen av nano-och mikropartiklar som är begränsade i en optisk fälla 15. Partiklar som är nedsänkta i en vätska utsätts för Brownsk rörelse. Inuti en optisk fälla emellertid denna rörelse är delvis dämpas av en stark, laserinducerad, lutning kraft. Följaktligen kan styvheten hos den optiska fällan och lokaliseringen av partikeln i fokus för laserstrålen finjusteras genom lasereffekten. Samtidigt är det möjligt att avslöja egenskaper om det fångande potentialen och för att analysera interaktioner mellan molekyler med partikeln genom att övervaka den tidsberoende partikelrörelse i fällan. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att plocka upp den frekvens, intensitet, och riktningen för fluidrörelse som genereras av ett rörligt föremål i dess vätskemiljö. Vi visar hur denna allmänna idé kan användas för att erhålla ett frekvensspektrum för den rörelse hos en individ nauplii utan kravetatt direkt störa provet. Denna experimentella metod införs ett nytt allmänt begrepp för observation av den rörliga beteende vattenlevande exemplar i ett mycket känsligt sätt. För synpunkter på bioindikator arter, kan detta öka den nuvarande metoden för vattenanalys och kan användas för att få information om hälsa och integritet akvatiska ekosystem.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Experimentuppställning
- Använd en upprätt mikroskop och ett mörkt fält oljekylare med en numerisk apertur (NA) = 1,2 för mörkfältsbelysning. Använd en vattenimmersionsobjektiv med 100X förstoring och en NA = 1,0 för partikel observationer och fångstmetoder. Använd en luft objektiv med 10x förstoring och en NA = 0,2 för att följa rörelsen av nauplii.
- Använd en optisk pincett installation med en 1064 nm kontinuerlig våg laser kopplas in i upprätt mikroskop. Ställ in lasereffekten hos den optiska fällan till 100 mW (mätt med en kraftmätare efter målet).
- Använd en CMOS höghastighetskamera eller en digital Single Lens Reflex (DSLR) kamera för att upptäcka och bild guldpartikelrörelsen i den optiska fällan och rörelse nauplii.
- Använd ett notchfilter för att förhindra laserstrålen från att komma in i kameran.
- Använd en effektmätare för att mäta lasereffekt efter målet.
2. Provberedning
3. Partikelspårning Experiment
- Trap en guldnanopartiklar med den optiska pincetten. Därför föra 1,064 nm fånga laser nära en guldnanopartiklar som diffunderar i lösning genom att flytta mikroskop scenen. Den attraktiva optiska krafter drar guldnanopartiklar mot fokus för the laserstråle. Den fångade partikeln inte diffunderar längre och hellre behåller sin position. Ta en video av den fångade nanopartiklar med DSLR-kamera med en bildfrekvens på 50 Hz till 30 sek.
- Stäng av lasern i optiska pincetten och släpp guldnanopartiklar ur fällan.
- Använd ett partikelspårningsprogram för avläsning positionen för optiskt fångade guldpartikel vid varje bildruta av videoströmmen. En snabb Fourier transformation (FFT) i partikelns xy-position över tiden visar ett frekvensspektrum.
OBS: Här var en självskriven "IGOR PRO" datorprogramkod som används för att analysera partikelmittläge i xy-planet över tid och för FFT-analys. - Som ett alternativ till en självskriven IGOR kod använda fritt tillgänglig "Video Spot Tracker-programmet för att spåra partikeln i videon. Använd kommersiell programvara "Ursprung" att utföra Fourier omvandling av spårningsinformation:
- Musklick på partikel ses i den första bilden i videoströmmen och en cirkulär region av intresse visas.
- Välj "symmetrisk" och "optimera" i det övre kommandotolken för att optimera spårning av partikeln.
- Mus klicka "loggning" i det övre kommandotolken och välja en mapp att spara data. De spåra data sparas som en data kalkylblad.
- Mus klicka "play video" på vänster kommandotolken av spårningsprogram och vänta tills alla bildrutor i video analyseras.
- Stäng programmet och öppna den sparade data kalkylblad med "Ursprung". Ställ kolumnvärden som "y 1" och "y 2".
- Ställ in tidssteg för varje videobild som "x" i "Origin" uppgifter kalkylblad.
- Märk x-Positionen kolonn och utför en FFT genom att välja "Data Analysis" och "FFT" i det övre kommandotolken. Upprepa steget för Y-positionen kolumnen.
- Plotta amplituderna för den beräknade FFT-signal i x-och y-riktningen i förhållande till frekvensen.
4. Numerisk simulering
- Beräkna Polariserbarheten α av 60 nm guld partiklar med hjälp av datorprogrammet "Mathematica".
- Använd ekvation (1) för att beräkna polariserbarheten enligt Kuwata m.fl. 16.:
(1) - Definiera följande tre parametrar i programkoden: våglängdsberoende komplexa dielektriska funktionen av guldpartikel, nanopartikeln radie och brytningsindexet för det omgivande mediet.
- Använd ekvation (1) för att beräkna polariserbarheten enligt Kuwata m.fl. 16.:
- Använd beskrivningen av elektrotriska fält distribution av en fokuserad gaussisk stråle enligt Agayan m.fl. 17 att beräkna optiska krafter som verkar på en 60 nm guldpartikel.:
(2) - . Använd ekvationerna (3) - (6) från Agayan et al 17 för att beräkna både lutning och spridnings krafter som verkar på partikeln:
(3) 
(4) 
(5) 
(6) - I programkoden definierar parametrarna för den lasereffekt, den numeriska aperturen för den oÅL, och den komplexa polariserbarheten av nanopartiklar.
- Summera gradienten kraft och spridningskraften för att beräkna den totala optiska kraft som verkar på guldpartikel i en optisk fälla.
- . Använd ekvationerna (3) - (6) från Agayan et al 17 för att beräkna både lutning och spridnings krafter som verkar på partikeln:
- Kör simuleringen genom att samtidigt trycka "Control" och "Enter".
(1) 
(2) 
(3) 
(4) 
(5) 
(6) Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
En schematisk bild av experimentuppställningen visas i figur 1A. Ett fältkonfiguration mörk är nödvändigt för att optiskt detektera förskjutning av en 60 nm guldpartikel i en optisk fälla 15. Våglängden för 1064 nm för det fångande laser är vald för att garantera en stabil inneslutning av detektorguldpartikel 12,14. En stråldelare i mikroskopet används för att koncentrera det fångande stråle genom objektiv och ett notch-filter hindrar infångning lasern kommer in i detekteringsanordningen av experimentet. Den nauplii utförde rörelserna i vattenlösning kring optiskt fångade guldnanopartiklar (Figur 1B). Fluidic vibrationer som genereras av djuret utbreda sig genom det flytande mediet och samverkar med den optiskt fångade partikeln.
Figur 2A visar ett mörkt fält bilden av en enda 60 nm guld nanopartiklar som fastnar by laserstrålen. Den grönaktig färg i mörkfältsbelysning anger dess spridningsfrekvens i det våglängdsområde. Observation av färgen på den fångade partikeln med en DSLR kamera säkerställer att bara en plasmoniska nanopartiklar fångas av den fokuserade lasers eftersom infångning av en andra partikel skulle resultera i en färgförändring på grund av plasmoniska koppling. Den beräknade fördelningen av den totala optiska kraft som håller partikeln begränsas i fällan är visad i figur 2B. Utan någon yttre fluidic vibrationer, förskjutningen av instängd plasmoniska nanopartiklar uppvisar en Gauss-fördelning, eftersom dess rörelse är endast föremål för Brownsk rörelse (figur 2C). Så fort en nauplii läggs till provet, skapar sin rörelse en fluidic interaktion med partikeldetektor. Den nanopartikel i den optiska fällan börjar svänga i riktningen för fluid interaktion upp till en oscillationsamplitud av 100 nm (Figur 2D).
Rörelserna hos flera nauplii larver oberoende analyseras genom att övervaka deras simbeteende med en hög hastighet CMOS-kamera. Ett exempel visas i figur 3A. En fullständig svängning av den periodiska rörelsen hos huvudarmen av stora antenner tar 148 ms, vilket motsvarar en frekvens på omkring 6,75 Hz. Vi observerade samma nauplii över en tidsperiod på flera sekunder och också annorlunda Nauplii från samma prov. Från den direkta observationer vi observerade frekvenser för antennerna slag i intervallet mellan 4,1 och 7,2 Hz.
Figur 3B och Figur 3C visar frekvensspektra fångade guldnanopartiklar utan (svart kurva) och med (röd kurva) en nauplii närvarande i den observerade vattendroppe. Nästan ingen signal kan ses i x-riktningen av partikelns Fourier-spektrum. Däremot y-riktningen av det frekvensspektrum uppvisar ett starkt response. Detta kan förklaras av den relativa positionen för den nauplii med avseende på partikelfällan. Den nanopartiklar upptäcker endast de vibrationer som genereras av organismen. En stark signal i y-riktning indikerar därför riktningen för fluidiska oscillationer och även läget för det djur (jämför figur 2D). Att omvandla den tidsberoende partikelförskjutnings trajectory in Fourierrymden leder därför till en riktningsberoende skillnad i signalintensitet av frekvensspektra. Det breda frekvensområde som finns i våra mätningar är förenlig med netto organism motilitet. Rörelserna i de två huvud antennerna i nauplii är inte den enda källan för flytande förskjutning. Förflyttning av mindre antennparen och andra kropps utskjutande också bidra till den observerade signalen. För alla mätningar, fann vi frekvens maxima mellan 3,0 och 7,2 Hz för nauplii rörelsen, som är i en god överensstämmelse med den direkt observerade FREQUensstämmelse med den biologiska mikroorganismer och även passar bra till den förväntade frekvensområdet för en nauplii i ett larvstadium 6,8-10.
Figur 1. Schematisk illustration av experimentuppställning. A) fältkonfiguration Mörk och optisk pincett. En stråldelare i mikroskopet används för att koncentrera infångningsstråle (1064 nm, kontinuerlig våg) till det stadium av den mörka fältmikroskop. En notch-filter förhindrar lasern kommer in i hög hastighet eller DSLR-kamera. B) En guldnanopartiklar är fångade i den optiska pincetten för att upptäcka mikroflödes vibrationer av en nauplii i det omgivande mediet. klicka gärna här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: Optisk infångning av en guldnanopartiklar. A) Mörk fält bilden av en enda fångade guldpartikel. B) Beräkning av den totala kraft som verkar på partikeln i en optisk fälla. Lasern våglängden är 1064 nm och kraften av 100 mW mättes under målet. Den kraft som är avsatt i området av 2 um runt fokalpunkten. C) xy-förskjutning av en guldpartikel i en optisk fälla. Partikelrörelsen störs inte av fluid vibrationer och endast orsakas av Brownsk rörelse. D) xy-förskjutning av guldpartikel i fällan, efter att ha lagt en nauplii till vätskan. Den mikroflödesgenererats av djuret orsakar en frekvensberoende förvrängning av guldnanopartiklar förskjutning i y-riktningen.href = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/51502/51502fig2highres.jpg" target = "_blank"> Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: Frekvens spektra av en guldnanopartiklar fångade bredvid en swimming nauplii. A) antenner slag av en enda nauplii vid olika tidpunkter. . En fullständig svängning av den periodiska rörelsen hos huvud antenner tar ca 148 msek (6,75 Hz) B) Svart kurva: Frekvensspektrum av förskjutningen av en ostörd optiskt fångade nanopartikel i x-riktningen som togs som en referens. Röd kurva: Frekvensspektrum av guldpartikel bredvid en simning nauplii i x-riktningen. Spektrumet visar inte en stark signal på grund av den relativa positionen för nauplii till optiskt fångade partike. Infällt: Schematisk illustration av nauplii och guld nanopartiklar läge under experimentet. Den härrör från den rörliga nauplii främst pekar i y-riktningen C) Svart kurva:. Referens frekvensspektrum i den ostörda guldpartikel i y-riktningen. Röd kurva:. Frekvensspektrum av guldnanopartiklar förskjutning i närvaro av en nauplii Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Mörkfältsmikroskopi är ett kraftfullt verktyg för att visualisera guld nanopartiklar med dimensioner under den optiska diffraktionsgränsen, eftersom spridningstvärsnittet av metallnanopartiklar överstiger deras geometriska tvärsnitt (jfr Figur 2A) 18. I en pincett setup, tillåter denna metod även för att särskilja om endast en enda eller flera guldnanopartiklar fångas av laserstrålen på grund plasmoniska koppling mellan partiklarna orsakar en röd-skift av plasmon resonansfrekvensen 15. Mörkfältsmikroskopi med en optisk pincett konfiguration ger därför många nya och mycket användbara experimentella möjligheter, men kombinationen är inte självklart. För stabil optisk infångning en starkt fokuserad laserstråle är nödvändigt, eftersom ursprunget hos en optisk fälla i tre dimensioner är orsakad av en gradient av det optiska fältet densitet. Vanligtvis är mål med hög bländare (NA = 1,3-1,4) används för pincettinställningar för att uppnå en snäv fokusering av lasern 19. Den högsta NA på kommersiellt tillgängliga mörkfältsoljekondensatorer, är emellertid 1,2. Detta begränsar utbudet av mål som kan användas för att fånga partikeln till NA <1,2 eftersom högre NA mål bära problem som inte bara spridda, men också raka ljus ut av objektivet. För vår inställning, vi kan uppnå en stabil optisk infångning med hjälp av en vattenimmersionsobjektiv med en NA = 1,0 och ett mörkt fält kondensor med en NA = 1,2. Detta är möjligt, eftersom laserstrålen expansionen framför mikroskopet ledde till en överfyllning av den bakre öppningen av målet och därför till en tillräcklig fokusering av lasern (även med en NA på endast 1,0).
Stabil infångning av en plasmoniska guldnanopartiklar är även starkt beroende av våglängden för det fångande laser 12-14. I våra experiment var en våglängd på 1064 nm, som valts för den partikelinfångnings because denna våglängd är långt rödskiftade från partikelns plasmonresonans våglängd vid ~ 530 nm. Detta är viktigt för en stabil fångstmetoder eftersom optiska lutning krafter som verkar på guldpartikel är dominerande för denna våglängd medan spridningskrafter, som härstammar från impulsöverförings av spridda och absorberade fotoner, är minimal. Både, lutning och spridningskraft, orsaka partikeln att röra sig i olika riktningar, men bara lutning krafter leder till en stabil optisk fångstmetoder eftersom de pekar mot regionen i högsta intensitet som är i fokus för laserstrålen. Scattering krafter däremot är riktade längs axeln av energiflödet hos ljusstrålen. Vid en våglängd nära partikel resonans, blir ljusspridning stark och spridningskrafter dominant. Partiklar i detta fall skjuts och inte fångas av laserstrålen, även utanför fokalplanet 20,21.
En mycket stabil infångning av partikeln är enKravet att detektera varje liten extern microfluidic störning och för att uppnå en förbättrad signal-brusförhållandet i det frekvensspektrum från den tidsberoende partikel förskjutning i den optiska fällan. Samtidigt kan en hög lasereffekt leda till betydande uppvärmning av nanopartiklar som kan framkalla oönskade termiska effekter, inklusive uppvärmning av hela vattenprovet. För att åstadkomma en distinkt signal i partikelns Fourierrymden båda faktorer måste beaktas och experimentet optimeras på ett sådant sätt att värme-effekter minimeras men tillräckligt stabil infångning uppnås. Det är också viktigt att påpeka att villkoren i vattenprovet, t.ex. temperatur och pH, kan ha en inverkan på lönsamheten för larverna under mätningen, och att dessa faktorer måste därför kontrolleras och hållas konstant. Vi utförde därför alla mätningar vid rumstemperatur (~ 20 ° C) och vid ett pH av omkring 7,5.
Totalt, tHan metod för att upptäcka rörelse nauplii larver genom att spåra positionen för ett enda guld nanopartikel i en optisk fälla representerar en icke-invasiv metod för att analysera aktiviteten hos de vattenlevande exemplar utan kravet att störa eller till och med se nauplii under mätningen. Dessutom kan riktningen för microfluidic oscillationer bestämmas genom att analysera det riktningsberoende Fourier-spektrum för nanoparticle deplacement. Den optiska pincetten konfiguration gör det således möjligt att detektera även små fluidiska vibrationer i en vattenhaltig lösning med hög känslighet. I framtiden kan denna metod utvidgas till att skilja mellan olika typer av organismer i ett vattenprov och på samma gång. Dessutom är denna metod att använda en guldnanopartiklar som en känslig detektor inte begränsad till mätning av endast nauplii larver och kan i princip användas för att mäta varje flöde som genereras av mycket mindre objekt, till exempel enskilda celler och possibly även bakterier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande ekonomiska intressen.
Acknowledgments
Ekonomiskt stöd från Europeiska forskningsrådet genom Advanced Investigator Grant HYMEM, av DFG genom Nanosystems initiativet München (NIM) och genom Sonderforschungsbereich (SFB1032), är projektet A8 tacksamt. Vi är tacksamma till Dr Alexander Ohlinger, Dr Sol Carretero-Palacios och Spa Nedev för stöd och givande 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).
