NanoTracker 2
NanoTracker 2 光镊系统能够实现对微观物体的捕获与操控，以及皮牛级力的施加与测量。
NanoTracker 2 具备卓越的灵敏度与稳定性，不仅能在材料科学领域用于纳米颗粒的研究及其相互作用的定量分析，还能在生命科学领域对从分子、蛋白质、亚细胞组分到细菌、乳状液、聚合物等各类样本开展研究。
NanoTracker 2 – 独特功能
借助光的力量，光镊能够对先进材料、生物物质乃至活体生物开展无创研究，为解析复杂生物物理现象及材料的纳米尺度特性提供深刻见解。
这款易用平台具备卓越的空间、时间及力分辨率。NanoTracker 2 拥有杰出的灵活性，无论是简单的操控实验，还是多光阱测量与位置追踪，都能快速产出结果并提供高精度数据。
NanoTracker 2 独特功能：
- 多光阱捕获
- 微观流变特性研究
- 可与多种高级光学显微镜集成，例如落射荧光, 受激发射损耗（STED）, 全内反射（TIRF）, 共聚焦, 微分干涉相差（DIC）, 拉曼等
- 与原子力显微镜（AFM）结合，赋能创新实验
- 激光功率灵活可调，最高可达 10 瓦
极为广泛的应用范畴
NanoTracker 2 支持各类独特应用:
- 单分子实验
- 光学关联实验（例如，复杂单分子荧光装置）
- 定量细胞力学，粘附力与动态
- 病毒- 宿主细胞相互作用研究
- 活细胞及生物体内的光镊捕获与操控
- 先进材料研究
卓越的多功能性
活细胞实验
环境控制配件（如培养皿加热装置PetriDishHeater）可支持活细胞实验，以及在玻璃底培养皿（35 毫米）中开展细胞培养研究。借助以下工具，该系统可在近生理状态下研究细胞力学特性与动态变化：
- 温度控制：室温至60°C
- CO2氛围与液体交换
- 适用于长时间连续实验
多路复用与解复用
单光束与双光束配置下的高稳定性捕获光束，可实现灵活精准的样品操控。高速声光偏转器（AODs）与激光分时原理支持多路复用及解复用装置，适用于前沿实验及多分子复合物的精准调控。
NanoTracker 2 具备以下功能:
- 可在独立光阱中同时对多达256个粒子进行三维操控与控制
- 解复用功能支持通过多达8个分时复用光阱开展力测量
- 支持对多达8个分时复用光阱进行单独校准
先进光学集成
NanoTracker 2 可搭载于科研级倒置光学显微镜，且能与先进光学显微镜技术无缝集成，助力优化实验设计，为解析基础生物学机制提供关键见解
模块化配置设计可便捷接入光学接口，并兼容各类商用相机、快门、滤光片、探测器及照明方案，实现卓越的多功能性：
- 定位特定感兴趣区域 ，并使用光镊技术对该区域开展研究
- 借助荧光成像等先进光学技术，实现高选择性的力测量或操控
- 1064纳米捕获激光不会干扰光学数据的采集
精准设计
高性能硬件
坚固的框架结构设计与精选光学组件，保障了激光强度与光阱分比的稳定性，进而实现高精度、高灵敏度的力与位移测量：
- 多光束操控方案、高分辨率压电驱动反射镜与高速声光偏转器（AODs），实现了光阱与颗粒的精准定位及快速移动
- 通过单一、高稳定性的激光光源和高灵敏度、经漂移优化的探测电子元件，实现漂移最小化
- 可选配压电样品台，实现样品的精准定位
- 通过每个光阱配备的独立探测器，实现单个光阱位置与力的三维记录，确保串扰最小化
光阱精准校准
精准的力测量需以精准光阱校准为前提。
NanoTracker 2 配备以下功能：
- 一键光阱校准
- 优异的位置噪声，且在大视场范围内光阱刚度保持稳定
尖端电子技术
NanoTracker 2 之所以具备高稳定性、纳米级定位精度及优异的噪声水平，核心在于其高性能电子控制单元。
外部设备（如先进相机、光谱仪及探测器，例如光电倍增管PMTs或雪崩光电二极管APDs），可通过 TTL 信号实现集成或触发。
高带宽控制器可实现实时数据采集、反馈与响应 —— 这对于力钳实验及粒子运动的灵敏控制至关重要。
直观的软件界面
NanoTracker 2 的软件兼具简洁性、灵活性与易用性，并以下功能：
- 可对所有电动组件（如物镜、样品台及注射泵）进行快速、直观的控制
- 具备可编写脚本的软件界面，支持实验流程自动化，新手与资深用户均可轻松使用
- 强大的数据处理软件，内置单分子力谱分析模型（如蠕虫链模型、自由连接链模型等）和阶跃拟合程序
安全设计
NanoTracker 2 是经认证的 1 类激光产品，适用于多学科环境，无需专用激光实验室。
- 用户无需接受专门的激光安全培训。
- 适用于生物实验：所有组件均具备液体防护功能
高级功能
丰富的附加组件、配件、实验模式及功能，极大拓展了设备的应用范围，包括：
定点捕获功能：
实时光学图像无缝整合，便于精准控制捕获位置
绝对力谱技术：
通过按用户设定的速度和方向移动光阱或样品，开展力 – 位移实验
力斜坡 (Ramp) 设计功能：
用于定制化力谱实验，例如力斜坡和力钳实验
校准管理功能：
一键完成光阱刚度与位置探测系统的校准
实验设计 (ExperimentalPlanner) 模块：
便捷设计定制化实验流程与自动化脚本
光学图像精准校准功能：
实现光阱的高精度定位
单分子应用层流池 LaminarFlowCell (LFC)
多通道层流池（LFC）是基于盖玻片的流体池，具备层流灌注功能，非常适合多组分样品或多步骤实验，其特性包括：
- 最多支持 5 个独立输入通道、1 个输出通道，且通道高度可调
- 由软件控制的注射泵，可实现流体流动与交换的自动化
- 加热温度可达45 °C
与AFM结合 (OT-AFM)
NanoTracker 2 可通过 OT-AFM 连接台，与布鲁克 NanoWizard 原子力显微镜平台无缝整合。
该配置将光镊的三维定位与操控能力，与原子力显微镜的高分辨率成像、力检测及表面特性表征能力相结合，开创了全新的应用领域，包括：
- 可在同一样品上实现 500 飞牛（fN）至 1 毫牛（mN）范围的力值测量
- 可将光镊 - 原子力显微镜（OT-AFM）与全内反射荧光（TIRF）、共聚焦显微镜等光学技术相结合，实现样品的全面分析
高级应用领域
活细胞应用领域
先进的环境控制选项，可在近生理条件下开展活细胞研究：
- 研究感染机制、免疫应答及细菌 / 病毒 / 纳米颗粒的摄取过程，量化细菌 - 细胞或病毒 - 细胞的黏附力与相互作用力
- 开展膜管拉伸实验与细胞压痕实验
- 量化活细胞的力学特性、粘附力和动态机制
- 研究蛋白-配体结合事件
- 利用功能化颗粒或修饰微生物触发细胞应答
- 研究细胞-细胞、细胞 - 表面或细胞 - 基质的相互作用
细胞操控
除施加和测量力之外，NanoTracker 2 还可利用光阱直接操控细胞：
- 对细胞进行分选、形变、重定位或拉伸操作
- 操控活细胞内的颗粒或细胞器将两个微珠结合到红细胞上，用于对其进行动态拉伸
流变学应用领域
NanoTracker 2 可用于研究多种样品的微流变学特性，例如细胞、软物质或凝胶
- 量化软材料、生物材料及乳状液的黏弹性与力学行为
- 在精密体系中开展无损、高灵敏度测量
- 采集最高 7.5 兆赫兹（MHz）的微珠运动频谱
- 高功率激光选项（最高 10 瓦），适用于高黏度环境下的进阶黏弹性测量
单分子力学
NanoTracker 2 具备极高的空间、时间及力分辨率，可提供研究单分子力学与分子内作用力所需的精准度和稳定性。
以亚纳米、亚皮牛及微秒级分辨率开展操控实验的同时，实现可重复、标准化的实验流程。
三维追踪
被动式与主动式三维追踪（又称力钳或位置钳技术），是研究马达蛋白的持续运动能力与力产生机制、细胞膜转运、结合事件及 DNA 聚合酶相互作用的两大核心工具。
NanoTracker 2 的力钳功能可向样品施加恒定力，该力通过反馈系统维持稳定。这使研究人员能够探究分子对特定力的响应 —— 这在研究分子的解折叠或再折叠事件中极具价值。
拓展应用领域
单分子与生物聚合物
- 分子内弹性与蛋白折叠动力学
- DNA/RNA 力学
- 蛋白-DNA 结合
- 纳米孔与三维聚合物网络探测
细胞生物学应用领域
- 膜结构组织（例如脂筏）
- 跨膜过程与转运
- 细胞内力
- 受体-配体实验
- 细胞力学与细胞运动性
细胞-颗粒相互作用及感染机制研究
- 追踪病原体-宿主相互作用力
- 细菌和病毒的粘附作用力
- 局部基因或药物递送
- 侵入机制研究
- 纳米毒性与内吞作用研究
高级测量技术
- 复杂光阱构型
- 光学引导与人工晶体构建
- 局域场增强及拉曼/表面增强拉曼光谱(SERS)应用
- 布朗运动追踪与光子力显微镜 (PFM)
- 胶体与聚合物网状结构力探测
NanoTracker 数据展
布鲁克公司的BioAFM使生命科学和生物物理学研究人员能够在细胞力学和粘附、力学生物学、细胞-细胞和细胞-表面相互作用、细胞动力学和细胞形态学等领域进一步开展研究。我们收集了一些展示其中一些应用的图片。
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