Optical Micromanipulation Techniques Combined with Microspectroscopic Methods

Abstract

Předložená dizertační práce se zabývá kombinací optických mikromanipulací s mikrospektroskopickými metodami. Využili jsme laserovou pinzetu pro transport a třídění živých mikroorganismů, například jednobuněčných řas, či kvasinek. Ramanovskou spektroskopií jsme analyzovali chemické složení jednotlivých buněk a tyto informace jsme využili k automatické selekci buněk s vybranými vlastnostmi. Zkombinovali jsme pulsní amplitudově modulovanou fluorescenční mikrospektroskopii, optické mikromanipulace a jiné techniky ke zmapování stresové odpovědi opticky zachycených buněk při různých časech působení, vlnových délkách a intenzitách chytacího laseru. Vyrobili jsme různé typy mikrofluidních čipů a zkonstruovali jsme Ramanovu pinzetu pro třídění mikro-objektů, především živých buněk, v mikrofluidním prostředí.The subject of the presented Ph.D. thesis is a combination of optical micromanipulation and microspectroscopic methods. We used laser tweezers to transport and sort various living microorganisms, such as microalgal or yeast cells. We employed Raman microspectroscopy to analyze chemical composition of individual cells and we used the information about chemical composition to automatically select the cells of interest. We combined pulsed amplitude modulation fluorescence microspectroscopy, optical micromanipulation and other techniques to map the stress response of cells to various laser wavelengths, intensities and durations of optical trapping. We fabricated microfluidic chips of various designs and we constructed Raman-tweezers sorter of micro-objects such as living cells on a microfluidic platform.