基于片層光照明的新型單分子橫向磁鑷?

馬建兵 翟永亮 農(nóng)大官 李菁華 付航 張興華李明 陸穎 徐春華?

1)(中國(guó)科學(xué)院物理研究所,北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心,軟物質(zhì)物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100190)2)(中國(guó)科學(xué)院大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院,北京 100049)3)(武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院高等研究院,武漢 430072)

(2018年3月14日收到;2018年4月8日收到修改稿)

磁鑷是一種高精度的單分子技術(shù),它用磁場(chǎng)對(duì)連有生物大分子的超順磁球產(chǎn)生磁力,通過(guò)追蹤磁球的位置來(lái)測(cè)量生物大分子的長(zhǎng)度信息.磁鑷包括橫向磁鑷和縱向磁鑷.縱向磁鑷空間精度高,但昂貴;橫向磁鑷簡(jiǎn)單便宜,但由于受其成像原理的限制,一般情況下只能連接較長(zhǎng)的DNA等生物大分子,且其空間精度較差,進(jìn)而限制了其應(yīng)用范圍.為了解決這個(gè)問(wèn)題,本文改進(jìn)了橫向磁鑷,用片層光照明的方法使光線主要被磁球散射,從而能夠直接觀察到吸附在樣品槽側(cè)壁上的磁球,這使得測(cè)量短連接的底物成為可能.對(duì)于實(shí)際應(yīng)用的檢測(cè),首先測(cè)試了包含270 bp發(fā)卡結(jié)構(gòu)的0.5μm雙鏈DNA,用其中發(fā)卡結(jié)構(gòu)的“折疊-去折疊”跳變過(guò)程證明了改進(jìn)后的橫向磁鑷的確可以追蹤短DNA等生物大分子.然后,進(jìn)一步用16μm的λ-DNA檢驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).最后,將新型橫向磁鑷與普通橫向磁鑷及縱向磁鑷在小力和大力條件下拉伸不同長(zhǎng)度DNA的噪聲進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的橫向磁鑷在空間精度上明顯優(yōu)于普通橫向磁鑷,與縱向磁鑷相比也無(wú)明顯差異.以上結(jié)果證明了改進(jìn)后的橫向磁鑷的精度優(yōu)勢(shì),并擴(kuò)展了橫向磁鑷的應(yīng)用范圍.

1 引 言

單分子技術(shù)可以直接測(cè)量單個(gè)分子的動(dòng)力學(xué)過(guò)程等系綜實(shí)驗(yàn)難以獲得的重要信息.20世紀(jì)90年代以來(lái),單分子技術(shù)快速發(fā)展[1?5],這些技術(shù)主要被用來(lái)研究DNA或蛋白質(zhì)或它們之間的相互作用,得到了大量重要結(jié)果,這些技術(shù)主要包括光鑷[6?11]、磁鑷[12?16]、原子力顯微鏡[17]、熒光共振能量轉(zhuǎn)移[7,18?19]和單分子熒光成像[20?23].其中,磁鑷的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是它可以同時(shí)對(duì)多個(gè)單分子進(jìn)行高通量的測(cè)試,實(shí)驗(yàn)效率較高,從而被廣泛使用[24].

一般地,磁鑷樣品槽內(nèi)表面通過(guò)化學(xué)修飾連接DNA等大分子,在DNA分子另一端連接微米量級(jí)的超順磁球,再通過(guò)磁鐵操縱超順磁球,最后用成像裝置來(lái)追蹤超順磁球的位置從而獲得DNA的長(zhǎng)度信息.實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)不可避免地有一定的噪聲,對(duì)噪聲的成因分析有助于提高儀器的性能.

其中?δx2是磁球在垂直于力的X方向上振動(dòng)方差的平均值;kB是玻爾茲曼常數(shù);T是熱力學(xué)溫度;kDNA是DNA的彈性系數(shù).

另一方面,在0.1—10.0 pN的拉力范圍內(nèi),描述雙鏈DNA(dsDNA)響應(yīng)拉伸力的最好模型是蠕蟲鏈(worm-like-chain,WLC)模型:

其中A是DNA的駐留長(zhǎng)度;L0是DNA的輪廓長(zhǎng)度;L是DNA沿拉力方向的伸長(zhǎng);F是DNA兩端的力;根據(jù)胡克定律,對(duì)(2)式求偏導(dǎo)?F/?L就是DNA的彈性系數(shù)kDNA.進(jìn)而得到磁鑷在力方向上的噪聲

也就是說(shuō),在F固定的條件下,DNA在力方向伸長(zhǎng)的噪聲與DNA輪廓長(zhǎng)度的平方根成正比.所以DNA越短,系統(tǒng)的空間分辨率越高.

較早的磁鑷研究中常選用較長(zhǎng)的DNA來(lái)研究DNA的彈性性質(zhì)[25,26];隨著對(duì)儀器測(cè)量精度要求越來(lái)越高,人們開始在磁鑷中使用短DNA[27].磁鑷分為縱向磁鑷和橫向磁鑷:當(dāng)光路和磁球受力在同一個(gè)方向叫作縱向磁鑷,當(dāng)兩者垂直時(shí)叫作橫向磁鑷.由于縱向磁鑷可以連接較短的DNA或蛋白質(zhì),所以它的空間分辨率可以更高,但縱向磁鑷需要壓電陶瓷和大數(shù)值孔徑(NA)目鏡等昂貴元件.雖然橫向磁鑷儀器更加簡(jiǎn)單便宜,但是由于樣品槽側(cè)壁在顯微鏡里形成一段幾微米寬的陰影區(qū),當(dāng)磁球離側(cè)壁太近時(shí)其成像就會(huì)受到干擾,所以一直以來(lái)無(wú)法用來(lái)測(cè)量較短的DNA或蛋白質(zhì);而長(zhǎng)DNA的使用則導(dǎo)致噪聲較大,空間分辨率較低,限制了其應(yīng)用范圍.

為了解決橫向磁鑷的這個(gè)問(wèn)題,本文用毛細(xì)玻璃管作為樣品槽,激光作為光源,經(jīng)過(guò)柱面鏡聚焦到與樣品槽側(cè)壁相連的超順磁球上,磁球的散射光被顯微鏡系統(tǒng)的探測(cè)器收集,在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示.用這種片層光照明的方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)直接固定在毛細(xì)管側(cè)壁上的磁球的觀察.然后,用輪廓長(zhǎng)度為0.5μm包含270 bp發(fā)卡結(jié)構(gòu)(hairpin)的dsDNA和輪廓長(zhǎng)度為16.4μm的λ-DNA檢驗(yàn)了系統(tǒng)的可靠性.最后,對(duì)比了新型橫向磁鑷?yán)觳煌L(zhǎng)度DNA的噪聲,發(fā)現(xiàn)小力條件下短DNA的噪聲明顯小于長(zhǎng)DNA;對(duì)比了新型橫向磁鑷和縱向磁鑷?yán)於藾NA的噪聲,發(fā)現(xiàn)小力條件下簡(jiǎn)單的新型橫向磁鑷的噪聲和復(fù)雜的縱向磁鑷無(wú)明顯區(qū)別.以上結(jié)果證明了新型橫向磁鑷在不明顯增加設(shè)備成本的條件下,的確提高了精度,且能夠追蹤短DNA,RNA或蛋白質(zhì),擴(kuò)展了橫向磁鑷的應(yīng)用范圍.

2 實(shí)驗(yàn)方法和材料

2.1 光路原理和結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的橫向磁鑷技術(shù)用的是倒置光學(xué)顯微鏡的明場(chǎng)照明[24].圖1(a)所示的是改進(jìn)的高精度橫向磁鑷的光路原理:一束普通的平行激光,經(jīng)過(guò)柱面鏡匯聚成一條焦線.這是因?yàn)橹骁R跟球面鏡不同:球面鏡在平面的各個(gè)方向的焦距相同,可以把一束光聚焦成為一個(gè)點(diǎn);而柱面鏡只在平面內(nèi)的其中一個(gè)方向上聚焦,在其他方向上都沒(méi)有聚焦效果,從而把一束光聚焦成一條線.

調(diào)節(jié)焦線位置使其剛好照射到連接在毛細(xì)管左側(cè)內(nèi)壁的磁球上.被磁球散射的光被普通40×的物鏡收集,在錄像設(shè)備(CCD,型號(hào)為GE680)上成像,并在計(jì)算機(jī)上用灰度重心法實(shí)時(shí)追蹤磁球的位置.釹鐵硼磁鐵位于磁球的另一側(cè),對(duì)磁球施以皮牛(pN)量級(jí)的拉力,操縱和磁球相連的DNA,RNA或蛋白質(zhì).激光、磁球和磁鐵沿X軸方向成一條直線.圖1(b)展示了新型橫向磁鑷的裝置設(shè)計(jì)圖,其中激光器購(gòu)于北京世峰多光科技有限公司,型號(hào)是12×35 APCMD,價(jià)格約100元.一方面:片層光的厚度越窄,磁球散射的光越強(qiáng),采集到的信號(hào)就更強(qiáng),原則上能達(dá)到的定位精度更高;另一方面:由于磁球分散在側(cè)壁上不同的位置,為了一次觀察到較多磁球,需要保留足夠的照明區(qū)域.激光經(jīng)過(guò)焦距為80 mm的柱面鏡聚焦后,聚焦后焦線如圖1(c)所示,其半高全寬(FWHM)為275μm(圖1(d)),這個(gè)寬度可以在一定程度上兼顧精度和照明范圍.片層光照明使光線主要照射到微米級(jí)的磁球上,使得這種橫向磁鑷裝置成為一種暗場(chǎng)照明,接收不到除磁球散射之外的光.如圖1(e)所示,是CCD采集到的直徑為2.8μm的超順磁球的圖像.與之對(duì)比的是圖1(f)中傳統(tǒng)橫向磁鑷得到的相同磁球的圖像.

文中用到的傳統(tǒng)橫向磁鑷原理參考文獻(xiàn)[28],用到的物鏡及軟件和新型橫向磁鑷相同.文中用到的縱向磁鑷儀器物鏡的放大倍數(shù)是100×,NA值是1.49,追蹤軟件基于磁球衍射環(huán)隨焦面的變化規(guī)律編寫,具體參考文獻(xiàn)[29].

圖1 片層光照明的橫向磁鑷示意圖 (a)光路原理圖;(b)裝置設(shè)計(jì)圖;(c)聚焦后激光的焦線;(d)焦線寬度方向上的光強(qiáng)分布;(e)新型橫向磁鑷磁球的暗場(chǎng)成像圖;(f)傳統(tǒng)橫向磁鑷磁球的明場(chǎng)成像圖Fig.1.Schematic diagram of light sheet illuminative transverse magnetic tweezers(TMT):(a)Light after focusing;(b)installation plan;(c)light after focusing;(d)intensity profile along the width direction of the light after focusing;(e)micrograph of a 2.8μm diameter super paramagnetic bead by the novel TMT;(f)micrograph of a 2.8μm diameter super paramagnetic bead by the traditional TMT.

2.2 DNA的結(jié)構(gòu)

實(shí)驗(yàn)用到的DNA有兩種,一種是輪廓長(zhǎng)度為16.4μm的λ-DNA,另一種是輪廓長(zhǎng)度為0.5μm帶有270 bp hairpin的雙鏈DNA.其中,λ-DNA(購(gòu)于NEB公司)兩端分別連上修飾了生物素(biotin)或地高辛(digoxigenin)的12個(gè)堿基的小片段(3′biotin-cccgccgctgga和 3′digoxigenin-tccagcggcggg,生工生物工程(上海)股份有限公司).另外一個(gè)0.5μm帶有270 bp hairpin的dsDNA制備方法及序列見(jiàn)參考文獻(xiàn)[30].在離hairpin開口端大約90 bp附近有一個(gè)GC豐富區(qū),會(huì)導(dǎo)致在14 pN附近打開hairpin時(shí)先打開前約90 bp.

2.3 緩沖液

PBS 緩沖液(20 mmol·L?1Na2HPO4,pH=8.0,150 mmol·L?1NaCl)經(jīng)高溫高壓滅菌處理后用孔徑為 0.2μm的濾膜過(guò)濾.鈍化緩沖液(passivation buffer,PB)(10 mmol·L?1PB,pH=8.0,1 mmol·L?1乙二胺四乙酸(EDTA),10 mmol·L?1NaN3(高溫撞擊爆炸,劇毒),10 mg/mL牛血清蛋白(BSA),10 mg/mL Pluronic F127)直接用孔徑為0.2μm的濾膜過(guò)濾.

2.4 實(shí)驗(yàn)流程

選用的方形毛細(xì)管外邊長(zhǎng)1 mm,內(nèi)邊長(zhǎng)0.5 mm,每段約50 mm.在超聲清洗儀里按順序用甲醇(30 min)和丙酮(30 min)清洗毛細(xì)管,再用食人魚洗液(濃硫酸和雙氧水的體積比為7:3,95?C水浴120 min)進(jìn)一步清洗.然后用Sigmacote(Sigma公司,有毒,10 min)對(duì)毛細(xì)管內(nèi)壁進(jìn)行表面預(yù)修飾,最后在烘箱里烘干,置于真空干燥塔(避光)備用.使用毛細(xì)管的優(yōu)點(diǎn)一方面是方便使用片層光照明,另一方面是毛細(xì)管不用花費(fèi)時(shí)間制作樣品池,且每次可以清洗上千根毛細(xì)管,可以節(jié)省大量人力物力.

實(shí)驗(yàn)前先把樣品架用超聲清洗機(jī)清洗干凈,然后把毛細(xì)管固定在樣品架上,并連好進(jìn)樣口和出樣口.灌入0.2 mg/mL抗地高辛(Antidigoxigenin,購(gòu)于Roche Diagnostics,孵育1 h以上).用鈍化緩沖液置換Anti-digoxigenin溶液,孵育至少30 min以防止實(shí)驗(yàn)中的非特異吸附.將100 pmol·L?1DNA與表面修飾了鏈親合素蛋白的順磁性小球(M-280,購(gòu)于Invitrogen公司)混合20 min,使DNA與磁球相連;然后灌入豎直的樣品槽,使磁球通過(guò)重力作用沉降到毛細(xì)管的側(cè)壁上,孵育20 min,從而使DNA通過(guò)地高辛-抗地高辛的特異性相互作用連在毛細(xì)管側(cè)壁.最后用吸水紙或微流泵在出樣口引流,用PBS緩沖液把溶液中自由的磁球慢慢地沖掉.所有實(shí)驗(yàn)的圖像采集速率都是25幀/s.

3 結(jié)果與討論

3.1 直接追蹤吸附到毛細(xì)管側(cè)壁上的磁球

片層光照明的方式使這種樣品槽中幾乎只有磁球的散射光線,樣品槽其他位置都不成像,所以這種橫向磁鑷可以直接追蹤吸附到毛細(xì)管側(cè)壁上的磁球.在未經(jīng)鈍化處理的樣品槽里連接了如圖2(a)所示的超順磁球,X軸方向?yàn)榇怪庇趥?cè)壁的方向也是施加磁力的方向,Y方向?yàn)槠叫杏趥?cè)壁方向.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)片層光照明的橫向磁鑷可以直接觀察到緊貼在樣品槽側(cè)壁上的磁球(圖1(e)).

追蹤這種磁球的位置信息,由于X軸所在的方向是用于測(cè)量DNA的長(zhǎng)度的方向,所以X方向的追蹤噪聲是DNA長(zhǎng)度的噪聲.圖2(b)展示了磁球在X方向上一段約100 s的軌跡,追蹤軌跡的噪聲符合高斯分布,噪聲大小為4 nm.

圖2 吸附在毛細(xì)管表面磁球的噪聲 (a)磁球固定在毛細(xì)管側(cè)壁的示意圖;(b)磁球在X軸上的噪聲Fig.2.Noise of the magnetic sphere on the capillary surface:(a)Schematic diagram of the experiment;(b)noise on the X axis.

3.2 追蹤通過(guò)短DNA連接的磁球

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)片層光照明的橫向磁鑷,將輪廓長(zhǎng)度為0.5μm的短雙鏈DNA引入實(shí)驗(yàn)體系.如圖3(a)所示,這個(gè)雙鏈DNA帶有一段270 bp hairpin.DNA的這種二級(jí)結(jié)構(gòu)會(huì)在14 pN附近發(fā)生“折疊-去折疊”兩種狀態(tài)的跳變[31].如圖3(b)所示,把hairpin兩端的磁力加到14 pN,出現(xiàn)了hairpin的“折疊-去折疊”跳變,其中狀態(tài)是折疊態(tài),狀態(tài)是去折疊態(tài).跳變的距離約為270 nm,與在PBS緩沖液里2×270 nt單鏈DNA(ssDNA)的長(zhǎng)度約270 nm符合[32].除了“完全折疊”和“完全去折疊”這兩種狀態(tài)之外,還在離“完全折疊”約1/3 hairpin長(zhǎng)度的位置出現(xiàn)一個(gè)不太穩(wěn)定的亞穩(wěn)態(tài).同時(shí),檢查hairpin序列發(fā)現(xiàn)在這個(gè)位置有一段GC豐富區(qū),使得hairpin DNA在這個(gè)位置比較穩(wěn)定,導(dǎo)致在14 pN打開hairpin時(shí)在這個(gè)位置出現(xiàn)一個(gè)亞穩(wěn)態(tài).這些細(xì)節(jié)與用縱向磁鑷測(cè)得的信息完全一致.

圖3 hairpin的折疊去折疊 (a)磁球通過(guò)0.5μm,包含270 bp hairpin的dsDNA和側(cè)壁連接的示意圖;(b)270 bp hairpin折疊和去折疊的時(shí)間軌跡Fig.3.State transition of the folded and unfolded hairpin:(a)Schematic diagram of a 0.5μm dsDNA with 270 bp hairpin between the bead and the lateral surface;(b)length vs.time curve of the dsDNA containing 270 bp hairpin.

3.3 追蹤通過(guò)長(zhǎng)DNA連接的磁球

進(jìn)一步地,把0.5μm的短dsDNA換成16μm長(zhǎng)的λ-DNA檢驗(yàn)片層光照明的橫向磁鑷(圖4(a)).按磁力由大到小的順序?qū)Ζ?DNA進(jìn)行了拉伸實(shí)驗(yàn).如圖4(b)所示,磁鐵由近到遠(yuǎn),一共在11個(gè)位置停留,每個(gè)位置都停留了200 s左右.隨著磁力的減小,相應(yīng)的λ-DNA在X方向上越來(lái)越短,且在X和Y方向上的噪聲越來(lái)越大.

圖4 16μm 長(zhǎng)度的λ-DNA的拉伸測(cè)量 (a)磁球通過(guò) λ-DNA和側(cè)壁連接的示意圖;(b)DNA的拉伸曲線;(c)蠕蟲鏈(WLC)模型的擬合Fig.4. Stretching test of a 16 μm λ-DNA:(a)Schematic diagram of a 16 μm λ-DNA between the bead and the lateral surface;(b)stretching curve of DNA;(c) fitting of the worm like chain(WLC)model.

用蠕蟲鏈模型的(3)式對(duì)DNA的受力和首末端距進(jìn)行擬合.公式中有一項(xiàng)是磁力F,DNA受到的磁力計(jì)算公式為[33]

其中?δy2是磁球在垂直于力的Y方向上振動(dòng)方差的平均值.

經(jīng)(4)式計(jì)算,磁球在第1個(gè)位置的磁力是27 pN,已經(jīng)超過(guò)了蠕蟲鏈模型的適用范圍10 pN[26].而磁球在第11個(gè)位置已經(jīng)接觸到樣品槽側(cè)壁表面,導(dǎo)致測(cè)量的力F不準(zhǔn)確.用剩下的9組數(shù)據(jù)用蠕蟲鏈模型對(duì)DNA的受力和首末端距進(jìn)行擬合.擬合結(jié)果如圖4(c)所示,擬合優(yōu)度是99.94%,擬和得出在PBS緩沖液的條件下,雙鏈DNA的駐留長(zhǎng)度A是(47±2)nm,與文獻(xiàn)上得到的結(jié)果一致[34].

3.4 對(duì)比不同儀器和條件下的噪聲

由于片層光照明的橫向磁鑷能夠直接追蹤吸附到毛細(xì)管側(cè)壁上的磁球或者用較短的DNA,RNA或蛋白質(zhì)連接的磁球,所以根據(jù)(3)式可知,其追蹤噪聲應(yīng)該更小.

圖5(a)展示了在1 pN條件下的追蹤噪聲.對(duì)于0.5μm長(zhǎng)的dsDNA來(lái)講,片層光照明的橫向磁鑷測(cè)得的噪聲是19 nm,是用新型或傳統(tǒng)橫向磁鑷追蹤16μm 的λ-DNA噪聲(100 nm)的1/5.這說(shuō)明短DNA的連接確實(shí)提高了精度.此外,我們也用自己搭建的縱向磁鑷測(cè)量了0.5μm長(zhǎng)dsDNA在1 pN條件下的追蹤噪聲,為20 nm,和片層光照明的橫向磁鑷沒(méi)有明顯區(qū)別.這說(shuō)明在小力條件下,片層光照明的橫向磁鑷和縱向磁鑷對(duì)短DNA的測(cè)量精度相近,普通磁鑷由于不能測(cè)量短DNA,因此精度大打折扣.

而在12 pN的大力條件下的測(cè)量結(jié)果如圖5(b)所示.片層光照明的橫向磁鑷對(duì)0.5μm的較短dsDNA測(cè)得的噪聲略微減小,變?yōu)?5 nm;新型或傳統(tǒng)橫向磁鑷對(duì)16μm長(zhǎng)的λ-DNA測(cè)得的噪聲也明顯變小,都變?yōu)榇蠹s30 nm.二者相比,短DNA的連接仍然可以提高橫向磁鑷的精度.另一方面,用縱向磁鑷在12 pN拉伸0.5μm的dsDNA測(cè)得的噪聲也明顯減小,變?yōu)? nm.所以在大力條件下,片層光照明的橫向磁鑷精度比縱向磁鑷稍差.當(dāng)然,縱向磁鑷所用物鏡的放大倍數(shù)是100×,NA值為1.49,而片層光照明的橫向磁鑷用的物鏡放大倍數(shù)是40×,NA值為0.6,精度比縱向磁鑷稍差是可以理解的.另一方面,這也說(shuō)明片層光照明的橫向磁鑷還有提升空間,比如把40×的物鏡改為更大的放大倍數(shù),在大力條件下用其他直徑的磁球或者改進(jìn)追蹤磁球的算法等.

綜上所述:片層光照明的橫向磁鑷能夠追蹤連接短DNA的磁球,從而明顯提高了傳統(tǒng)橫向磁鑷的精度,在小力和大力條件下都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)橫向磁鑷;和縱向磁鑷相比,片層光照明的橫向磁鑷在小力下精度與之相近,而在大力條件下比縱向磁鑷稍差.

圖5 橫向或縱向磁鑷測(cè)量不同長(zhǎng)度的dsDNA在小力和大力下的噪聲 (a)在1 pN條件下的噪聲;(b)在12 pN條件下的噪聲Fig.5.Noise of short and long dsDNA at weak or strong force with transverse magnetic tweezers and longitudinal magnetic tweezers:(a)Noise at 1 pN;(b)noise at 12 pN.

4 結(jié) 論

傳統(tǒng)橫向磁鑷相比縱向磁鑷的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是更加簡(jiǎn)單,成本更低.但是橫向磁鑷的缺點(diǎn)是空間精度比較差,這主要是因?yàn)闃悠烦氐膫?cè)壁在成像時(shí)形成的陰影會(huì)對(duì)離它較近的磁球影像產(chǎn)生干擾,因而普通橫向磁鑷只能測(cè)量連接長(zhǎng)DNA的磁球的位置信息.本文介紹了一種片層光照明的橫向磁鑷.由于這種片層光照明的橫向磁鑷可以直接觀察吸附在樣品槽側(cè)壁的磁球,所以它可以追蹤短的DNA,RNA或蛋白質(zhì),拓展了橫向磁鑷的應(yīng)用范圍.同時(shí),改進(jìn)的簡(jiǎn)單橫向磁鑷在小力條件下精度明顯提高到和復(fù)雜的縱向磁鑷相接近,大力下精度相差不大.所以這種簡(jiǎn)便的橫向磁鑷可以一定程度上替代昂貴的縱向磁鑷.本文發(fā)展的片層光照明的橫向磁鑷在大力下的精度相對(duì)于縱向磁鑷還有差距,這是我們進(jìn)一步改進(jìn)的方向.