Het analyseren van de Beweging van de Nauplius '

Engineering

Your institution must subscribe to JoVE's Engineering section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

We maken gebruik van optische tracking van plasmonische nanodeeltjes om sonde en karakteriseren de frequentie bewegingen van het water levende organismen.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Kirchner, S. R., Fedoruk, M., Lohmüller, T., Feldmann, J. Analyzing the Movement of the Nauplius 'Artemia salina' by Optical Tracking of Plasmonic Nanoparticles. J. Vis. Exp. (89), e51502, doi:10.3791/51502 (2014).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

We laten zien hoe een optisch pincet een gevoelig instrument om de vloeibare trillingen opgewekt door de beweging van kleine levende organismen te analyseren kunnen voorzien. Een gouden nanodeeltjes bezit van een optische pincet wordt gebruikt als een sensor om de ritmische beweging van een Nauplius larve (Artemia salina) kwantificeren in een watermonster. Dit wordt bereikt door een tijdsafhankelijke verplaatsing van de gevangen nanodeeltjes als gevolg van de Nauplius activiteit. Een Fourier analyse van de positie van de nanodeeltjes geeft dan een frequentiespectrum dat is kenmerkend voor de beweging van de waargenomen soorten. Dit experiment toont het vermogen van deze methode te meten en karakteriseren van de activiteit van kleine aquatische larven zonder de noodzaak om direct waarnemen en informatie over de positie van de larven opzichte van de gevangen deeltjes te verkrijgen. In totaal kan deze benadering een inzicht in de vitaliteit van bepaalde soorten gevonden in een aquatisch e gevencosystem en kon het bereik van conventionele methoden voor het analyseren van watermonsters uit te breiden.

Introduction

Beoordeling van de waterkwaliteit op basis van chemische en biologische indicatoren is van fundamenteel belang om inzicht te krijgen over de toestand en milieuomstandigheden van een aquatisch ecosysteem 1-3 winnen. Klassieke methoden voor de chemische water analyse zijn gebaseerd op de organoleptische eigenschappen of de bepaling van de fysisch-chemische parameters. Biologische indicatoren, aan de andere kant, zijn diersoorten waarvan de aanwezigheid en de levensvatbaarheid inzicht bieden in de milieu-omstandigheden en het effect van verontreinigende stoffen voor een ecosysteem dat ze zich voordoen binnen Typische voorbeelden voor bio-indicatoren zijn Copepods, een groep van kleine water schaaldieren, dat kan te vinden in bijna elke waterhabitat 4,5. Het observeren van de activiteit en de levensvatbaarheid van deze soorten uit een watermonster kan dus worden gebruikt om informatie over de algemene voorwaarden van een ecosysteem 5 te verkrijgen. De larven van Copepods, die Nauplii worden genoemd, gebruiken ritmische slagen van hun antennes (elk larve heeft drie paar appendages aan het hoofd regio) om te zwemmen in water 6. De frequentie en intensiteit van deze slagen is daardoor een directe indicator van de leeftijd, conditie en milieuomstandigheden van het dier 7-10. Alle onderzoeken op deze specimens worden meestal gedaan met een microscoop door het observeren en de antenne slagen van de Nauplii tellen direct. Door hun grootte (~ 100-500 um) 11 Dit vereist vaak metingen, een voor een of een Nauplius bevestigen aan een substraat.

Hier tonen we een nieuwe aanpak om de activiteit van Copepod larven nemen in watermonsters met behulp van een optisch gevangen gouden nanodeeltjes als een ultra-detektor. Optische pincetten worden doorgaans gebruikt door vele groepen als een fijne experimentele tool om krachten toe te passen of te meten tussen de moleculen tot aan de piconewton bereik 12-14. Meer recent heeft de toepassingsmogelijkheden voor optische pincetten uitgebreid akoestische trillingen waarnemen en oplossennt schommelingen in vloeibare media door het toezicht op de beweging van nano-en micropartikels die zijn opgesloten in een optische val 15. Deeltjes die worden ondergedompeld in een vloeistof worden onderworpen aan Brownse beweging. Binnen een optische val, maar deze beweging wordt gedeeltelijk gedempt door een sterke laser geïnduceerde gradiënt kracht. Derhalve kan de stijfheid van de optische val en de lokalisatie van het deeltje in de focus van de laserbundel worden afgestemd door het laservermogen. Tegelijkertijd is het mogelijk om kenmerken trapping potentieel gezien en interacties van moleculen met het deeltje analyseren monitoring van de tijd-afhankelijke deeltjes beweging in de val. Deze aanpak maakt het mogelijk op te halen de frequentie, de intensiteit en de richting van de vloeibare beweging die wordt gegenereerd door een bewegend object in vloeibare omgeving. We demonstreren hoe dit algemene idee kan worden toegepast op een frequentiespectrum van de beweging van een individuele Nauplius verkrijgen zonder de eisdirect bemoeien met het monster. Deze experimentele benadering introduceert een nieuw algemeen concept voor de waarneming van de beweeglijke gedrag van levende exemplaren in een zeer gevoelige manier. Voor opmerkingen over bio-indicator soorten, kan dit de huidige methodologie voor water analyse uit te breiden en kan worden toegepast op gegevens over de gezondheid en de integriteit van aquatische ecosystemen te krijgen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Experimentele opstelling

  1. Gebruik een up-right microscoop en een donker veld olie condensor met een numerieke apertuur (NA) = 1.2 voor donkere veld verlichting. Gebruik een water immersie objectief met 100X vergroting en een NA = 1.0 voor deeltjesfysica observaties en trapping. Gebruik een lucht objectief met 10x vergroting en een NA = 0,2 tot de beweging van de Nauplius volgen.
  2. Gebruik een optische pincet setup met een 1064 nm continue golf laser gekoppeld in de up-rechts microscoop. Stel het laservermogen van de optische val 100 mW (gemeten met een vermogensmeter na de doelstelling).
  3. Gebruik een CMOS high-speed camera of een digitale spiegelreflexcamera (DSLR) camera om de afbeelding op te sporen en het goud deeltje beweging in de optische val en de beweging van de Nauplius.
  4. Gebruik een notch filter om te voorkomen dat de laser in de camera.
  5. Gebruik een power meter aan de laser macht na de doelstelling te meten.

2. Monstervoorbereiding

  • Pipet een druppel water (180 pl) op een microscoop glasplaatje en plaats het monster op de donkere veld microscoop.
  • Pipetteer een Nauplius van een kleine watertank naar het water druppel.
  • Gebruik een 10X lucht doel om de beweging van de Nauplius observeren in de oplossing en registratie van een videostroom.
  • Gebruik een gouden nanodeeltjes met een diameter van 60 nm als een detector de vloeiende beweging gegenereerd door de Nauplius observeren. Daarom voeg 5 ul van een sterk verdunde oplossing in het deeltje waterdruppel, zodat ongeveer een deeltje kan worden gezien in het gezichtsveld met een 100X water immersie objectief.
  • 3. Particle Tracking Experiment

    1. Trap een gouden nanodeeltjes met de optische pincet. Daarom brengen de 1064 nm trapping laser dicht bij een gouden nanodeeltjes die diffusie in oplossing door het verplaatsen van de microscoop podium. De aantrekkelijke optische krachten trek de gouden nanodeeltjes naar het brandpunt van the laserstraal. De gevangen deeltje is niet meer te diffunderen en nogal behoudt zijn positie. Neem een ​​video-stream van de gevangen nanodeeltjes met de DSLR camera op een frame rate van 50 Hz gedurende 30 sec.
    2. Schakel de laser van het optische pincet en laat de gouden nanodeeltjes uit de val.
    3. Gebruik een deeltje volgen programma de positie van het optisch gevangen gouden deeltjes aan elk frame van de videostroom uitlezing. Een snelle Fourier-transformatie (FFT) van xy-positie van het deeltje na verloop van tijd blijkt dat er een frequentiespectrum.
      LET OP: Hier werd een zelfgeschreven 'IGOR PRO' computerprogramma code gebruikt om het deeltje middenpositie in het xy-vlak in de tijd en voor FFT analyse analyseren.
    4. Als alternatief voor een zelf geschreven IGOR code vrij toegankelijke 'Video Spot Tracker "voor het bijhouden van de deeltjes in de video. Gebruik de commerciële software 'Origin' om de Fourier transformatie van het bijhouden van gegevens uit te voeren: Sleep het videobestand naar het geopende programma 'Video Spot Tracker'.
    5. Muis klik op het deeltje te zien in de eerste foto van de video stream en een cirkelvormig gebied van belang verschijnt.
    6. Kies "symmetrisch" en "optimaliseren" in de command prompt venster om het volgen van het deeltje te optimaliseren.
    7. Muisklik "logging" in de command prompt venster en kies een map om de gegevens op te slaan. De tracking data wordt opgeslagen als een data-spreadsheet.
    8. Muisklik "play" op de linkerzijde command prompt venster van de tracking programma en wacht tot alle frames van de video worden geanalyseerd.
    9. Sluit het programma en open de opgeslagen gegevens spreadsheet met 'Origin'. Stel de kolomwaarden als "y 1" en "y 2".
    10. Stel de tijd stappen voor elke video frame als "x" in de 'Origin' data spreadsheet.
    11. Mark de x-Positie kolom en voer een FFT door te kiezen voor "Data Analysis" en "FFT" in de command prompt venster. Herhaal stappen voor de kolom y-positie.
    12. Zet de amplitudes van de berekende FFT signaal in x-en y-richting ten opzichte van de frequentie.

    4. Numerical Simulation

    1. Bereken de polariseerbaarheid α van 60 nm goud deeltjes met het computerprogramma "Mathematica".
      1. Met vergelijking (1) de polariseerbaarheid berekenen volgens Kuwata et al. 16.:
        Vergelijking 1 (1)
      2. Definieer de volgende drie parameters in de programmacode: de golflengte-afhankelijke complexe diëlektrische functie van goud deeltje, de nanodeeltjes radius en de brekingsindex van het omringende medium.
    2. Met de beschrijving van de electric veldverdeling van een gefocusseerde Gaussische bundel volgens Agayan et al. 17 de optische krachten op een 60 nm goud deeltje berekend.:
      Vergelijking 2 (2)
      1. . Gebruik vergelijkingen (3) - (6) vanaf Agayan et al. 17 zowel berekenen het verloop en verstrooiing krachten op het deeltje:
        Vergelijking 3 (3)
        Vergelijking 4 (4)
        Vergelijking 5 (5)
        Vergelijking 6 (6)
      2. In de programmacode, definieer de parameters voor het laservermogen, de numerieke apertuur van de oOEL en het complex polariseerbaarheid van de nanodeeltjes.
      3. Kortom het verloop kracht en de verstrooiing kracht om de totale optische kracht die op het goud deeltje in een optische val te berekenen.
    3. De simulatie door tegelijkertijd op "Control" en "Enter".

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Een schematische weergave van de experimentele opstelling wordt getoond in figuur 1A. Een donkerveld configuratie moet optisch detecteren van de verplaatsing van een 60 nm goud deeltje in een optische val 15. De golflengte van 1064 nm voor het vangen laser wordt gekozen om een stabiele opsluiting van de detector gouddeeltje 12,14 waarborgen. Een bundeldeler in de microscoop wordt gebruikt om de vangst bundel zich door het objektiefstelsel en een notch filter voorkomt de trapping laser binnenkomt de detectie-inrichting van het experiment. De Nauplius was het uitvoeren van bewegingen in het water oplossing rondom het optisch gevangen gouden nanodeeltjes (Figuur 1B). De vloeibare trillingen die worden gegenereerd door het dier voortplanten door het vloeibare medium en interactie met de optisch gevangen deeltjes.

    Een donker veld beeld van een enkele 60 nm gouden nanodeeltjes die wordt gevangen b Figuur 2A toonty de laserstraal. De groenachtige kleur onder dark field verlichting geeft de verstrooiing frequentie in dat golflengtegebied. Het observeren van de kleur van de gevangen deeltje met een DSLR camera zorgt ervoor dat slechts een plasmonische nanodeeltjes wordt gevangen door de gefocuste laser omdat de vangst van een tweede deeltje zou resulteren in een kleurverandering door het plasmonische koppeling. De berekende verdeling van de totale optische kracht die de deeltjes opgesloten in de val houdt is getoond in figuur 2B. Zonder externe vloeibare trillingen, de verplaatsing van de gevangen plasmonische nanodeeltjes toont een Gauss-verdeling, omdat de beweging uitsluitend Brownse beweging (figuur 2C) onderworpen. Zodra een Nauplius wordt toegevoegd aan het monster, de beweging wordt een vloeibare interactie met de detector deeltje. De nanodeeltjes in de optische val begint te oscilleren in de richting van de vloeistof interactie tot een oscillatie amplitude van 100 nm (figuur 2D).

    De bewegingen van verscheidene Nauplius larven werden onafhankelijk geanalyseerd door het volgen van hun zwemgedrag met een hoge snelheid CMOS-camera. Een voorbeeld wordt getoond in figuur 3A. Een volledige trilling van de periodieke beweging van de hoofdarm van de grote antennes draait 148 msec, hetgeen overeenkomt met een frequentie van ongeveer 6,75 Hz. We zagen dezelfde Nauplius over een periode van enkele seconden en ook verschillend Nauplii van hetzelfde monster. Van de directe waarneming zagen we frequenties voor de antennes slagen in het gebied tussen 4,1 en 7,2 Hz.

    Figuur 3B en Figuur 3C tonen de frequentie spectra van het gevangen gouden nanodeeltjes zonder (zwarte curve) en met (rode curve) een Nauplius aanwezig in de waargenomen waterdruppel. Vrijwel geen signaal is te zien in de x-richting van het deeltje fourierspectrum. In tegenstelling, de y-richting van het frequentiespectrum toont een sterke response. Dit kan worden verklaard door de relatieve positie van de Nauplius ten opzichte van de deeltjesvanger. De nanodeeltjes detecteert alleen de trillingen die worden gegenereerd door het organisme. Een sterk signaal in y-richting geeft dus de richting van de vloeibare oscillaties als de plaats van het dier (vgl. figuur 2D). Transformeren van de tijdsafhankelijke deeltje verplaatsing traject in Fourier ruimte leidt dus tot een richting afhankelijke verschil in de intensiteit van het signaal van de frequentie spectra. Het brede frequentiebereik aanwezig in onze metingen is in overeenstemming met de netto organisme beweeglijkheid. De bewegingen van de twee antennes van de Nauplius niet de enige bron van vloeistof verplaatsing. Bewegingen kleinere antenne paren en andere lichaamsdelen uitsteeksels dragen bij aan de waargenomen signaal. Voor alle metingen vonden we frequentie maxima tussen 3,0 en 7,2 Hz voor Nauplius beweging, die in een goede overeenstemming met de direct waargenomen frequranten van de biologische micro-organisme en past ook goed aan de verwachte frequentie bereik voor een Nauplius in een larvale stadium 6,8-10.

    Figuur 1
    Figuur 1. Schematische weergave van de experimentele opstelling. A) Dark veld configuratie en optische pincet. Een beam splitter in de microscoop wordt gebruikt om de trapping bundel (1064 nm, continue golf) zich richten tot het stadium van de donkere veld microscoop. Een notch filter voorkomt dat de laser uit het invoeren van de hoge-snelheid of DSLR camera. B) Een gouden nanodeeltjes wordt gevangen in de optische pincet om de microfluïdische trillingen van een Nauplius te detecteren in het omringende medium. Klik hier om een grotere versie van deze foto figuur.

    class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "altijd"> Figuur 2
    Figuur 2: Optisch vangen van een gouden nanodeeltjes. A) Dark gebied beeld van een enkele gevangen goud deeltje. B) Berekening van de totale kracht die op het deeltje in een optische val. De laser golflengte 1064 nm en het vermogen van 100 mW werd gemeten onder de doelstelling. De kracht wordt uitgezet in het gebied van 2 micrometer rond het brandpunt. C) xy-verplaatsing van een gouden deeltje in een optische val. Het deeltje beweging wordt niet gestoord door vloeibare trillingen en alleen door Brownse beweging. D) xy-verschuiving van de goud deeltjes in de val Na toevoeging van Nauplius aan de vloeistof. De microfluïdische stroom gegenereerd door het dier veroorzaakt een frequentie-afhankelijke vervorming van de gouden nanodeeltjes verplaatsing in y-richting.href = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/51502/51502fig2highres.jpg" target = "_blank"> Klik hier voor een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

    Figuur 3
    Figuur 3: Frequentie spectra van een gouden nanodeeltjes zitten naast een zwembad Nauplius. A) Antennes slagen van een enkele Nauplius op verschillende tijdstippen. . Een volledige trilling van de periodieke beweging van de belangrijkste antennes duurt ongeveer 148 msec (6,75 Hz) B) Zwart curve: frequentiespectrum van de verplaatsing van een ongestoorde optisch gevangen nanodeeltjes in x-richting die werd genomen als referentie. Rode curve: frequentiespectrum van het goud deeltje naast een zwemmen Nauplius in de x-richting. Het spectrum geen sterk signaal tonen door de relatieve positie van de Nauplius het optisch gevangen deeltjes;e. Inzet: Schematische illustratie van de Nauplius en gouden nanodeeltjes positie tijdens het experiment. De stroom die door de bewegende Nauplius voornamelijk wijst in de y-richting C) Zwart curve:. Referentie frequentiespectrum van de ongestoorde goud deeltjes in y-richting. Rode curve:. Frequentie spectrum van de gouden nanodeeltjes verplaatsing in aanwezigheid van een Nauplius Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    Donkerveld microscopie is een krachtig hulpmiddel voor het visualiseren goud nanodeeltjes met afmetingen onder het optische diffractie limiet, omdat het gedeelte verstrooiingsdoorsnede van de metaal nanodeeltjes hun geometrische dwarsdoorsnede (vgl. figuur 2A) 18 overschrijdt. In een pincet opstart, deze benadering ook te onderscheiden indien slechts een enkele of meerdere gouden nanodeeltjes worden gevangen door de laserbundel omdat plasmon koppeling tussen de deeltjes veroorzaakt een roodverschuiving van de plasmon resonantie frequentie 15. Donker veld microscopie met een optisch pincet configuratie geeft dan ook een groot aantal nieuwe en zeer nuttig experimentele mogelijkheden, maar de combinatie is niet vanzelfsprekend. Voor stabiele optische trapping sterk gerichte laserstraal nodig, omdat het ontstaan ​​van een optische val in drie dimensies wordt veroorzaakt door een gradiënt van de optische dichtheid veld. Meestal worden de doelstellingen met een hoge numerieke openingen (NA = 1,3-1,4) gebruikt voor pincetopstellingen om een strakke focus van de laser 19 te bereiken. De hoogste NA van commercieel verkrijgbare donkerveld olie condensatoren is echter 1.2. Dit beperkt het bereik van doelen die kunnen worden gebruikt voor het vangen van het deeltje NA <1,2, omdat hogere NA doelstellingen het probleem dat niet alleen verspreid dragen, maar ook recht invallend licht wordt verzameld door de objectieflens. Voor onze instelling, kunnen wij een stabiele optische trapping bereiken door het gebruik van een water immersie objectief met een NA = 1,0 en een donkerveld condensor met een NA = 1,2. Dit is mogelijk, omdat de laserstraal uitbreiding voor de microscoop geleid tot een overvulling van de rug apertuur van het objectief en dus een voldoende concentratie van de laser (zelfs met een NA van slechts 1,0).

    Stabiele vangen van een plasmonische gouden nanodeeltjes is ook sterk afhankelijk van de golflengte van de laser trapping 12-14. In onze experimenten, een golflengte van 1064 nm werd gekozen voor de deeltjes vangen BECAGebruik deze golflengte ver rood-verschoven van het deeltje plasmon resonantie golflengte ~ 530 nm. Dit is belangrijk voor een stabiele vangen aangezien optische gradiënt krachten die op de gouden deeltjes dominant voor deze golflengte terwijl verstrooiing krachten, die van een impulsoverdracht van verstrooid en geabsorbeerd fotonen, minimaal. Zowel verloop en verstrooiing kracht, waardoor de deeltjes te bewegen in verschillende richtingen maar gradiënt krachten leiden tot een stabiele optische trapping omdat ze verwijzen naar het gebied van de hoogste intensiteit die de focus van de laserbundel. Verstrooiing krachten daarentegen wijzen langs de as van de energiestroom van de lichtbundel. Bij een golflengte dicht bij het deeltje resonantie, verstrooiing van licht wordt sterk en verstrooiing krachten dominant. Deeltjes in dit geval worden geduwd en niet gevangen door de laserstraal, ook buiten de focal plane 20,21.

    Een zeer stabiele vangst van het deeltje eenalleen moet elke kleine externe microfluïdische verstoring detecteert en een verbeterde signaal-ruisverhouding in het frequentiespectrum bereiken van de tijdsafhankelijke deeltje verplaatsing in de optische val. Tegelijkertijd, kan een hoog laservermogen tot aanzienlijke verwarming van de nanodeeltjes die ongewenste thermische effecten de verhitting van het gehele watermonster kan induceren. Om een ​​duidelijk signaal bereiken de puntmassa Fourierruimte beide factoren te worden beschouwd en het experiment geoptimaliseerd op een zodanige wijze dat de warmte effecten worden geminimaliseerd maar voldoende stabiel trapping bereikt. Het is ook belangrijk om erop te wijzen dat de voorwaarden van het watermonster, zoals de temperatuur en pH, kan gevolgen hebben voor de levensvatbaarheid van de larven tijdens de meting hebben, en dat deze factoren moeten dus worden gecontroleerd en constant gehouden. Daarom alle metingen uitgevoerd bij kamertemperatuur (~ 20 ° C) en bij een pH van ongeveer 7,5.

    Kortom, thij methode om de beweging van Nauplius larven te detecteren door het volgen van de positie van een gouden nanodeeltjes in een optische val vertegenwoordigt een niet-invasieve manier om de activiteit van het water monster analyseren zonder de eis te verstoren of zelfs de Nauplius tijdens de meting. Bovendien kan de richting van de microfluïdische oscillaties worden bepaald door analyse van de richting afhankelijke fourierspectrum verplaatsingsrichting van de nanodeeltjes. De optische pincet configuratie maakt het dus mogelijk om zelfs kleine vloeibare trillingen te detecteren in een waterige oplossing met een hoge gevoeligheid. In de toekomst zou deze benadering ook toe het onderscheiden van verschillende soorten organismen in een watermonster en tegelijkertijd. Bovendien is deze benadering het gebruik van een gouden nanodeeltjes als detector niet beperkt tot het meten van slechts Nauplius larven en kan in principe worden toegepast op ieder flow van de veel kleinere objecten, zoals afzonderlijke cellen en po metenssibly zelfs bacteriën.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen.

    Acknowledgments

    Financiële steun van de ERC door de Advanced Investigator Grant HYMEM, door de DFG via de Nanosystems initiatief München (NIM) en via de Sonderforschungsbereich (SFB1032), wordt het project A8 dankbaar erkend. Wij zijn dankbaar voor Dr Alexander Ohlinger, dr. Sol Carretero-Palacios en spa Nedev voor ondersteuning en vruchtbare discussies.

    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.

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Hellawell, J. M. Biological indicators of freshwater pollution and environmental management. Elsevier Applied Science Publishers. (1986).
    2. 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).
    3. 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).
    4. Boxhall, G. A., Defaye, D. Global diversity of copepods (Crustacea Copepoda) in freshwater. Hydrobiologia. 595, (1), 195-207 (2008).
    5. Ferdous, Z., Muktadir, A. K. M. A Review: Potentiality of Zooplankton as Bioindicator. American Journal of Applied Sciences. 6, (10), 1815-1819 (2009).
    6. Andersen Borg, C. M., Bruno, E., Kiørboe, T. The Kinematics of Swimming and Relocation Jumps in Copepod Nauplii. PLoS ONE. 7, (10), (2012).
    7. Gilchrist, B. M. Growth and Form of the Brine Shrimp Artemia Salina. Journal of Zoology. 134, (2), 221-235 (1960).
    8. 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).
    9. Drewes, C. Quantitative investigations of hatching in brine shrimp cysts. Association for Biology Laboratory Education. 27, 299-312 (2006).
    10. Williams, T. A. A model of rowing propulsion and the ontogeny of locomotion in Artemia larvae. Biological Bulletin. 187, 164-173 (1994).
    11. 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).
    12. 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).
    13. Svoboda, K., Block, S. M. Optical trapping of metallic Rayleigh particles. Optics Letters. 19, (13), 930-932 (1994).
    14. 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).
    15. Ohlinger, A., Deak, A., Lutich, A. A., Feldmann, J. Optically Trapped Gold Nanoparticle Enables Listening at the Microscale. Physical Review Letters. 108, (1), (2012).
    16. 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).
    17. Agayan, R. R., Gittes, F., Kopelman, R., Schmidt, C. F. Optical trapping near resonance absorption. Applied Optics. 41, (12), 2318-2327 (2002).
    18. 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).
    19. 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).
    20. 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).
    21. 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).

    Comments

    0 Comments


      Post a Question / Comment / Request

      You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

      Usage Statistics