Jak vypadá pinzeta, ví každý, ale pod pojmem optická pinzeta si něco konkrétního představí málokdo. Ale právě tohle zařízení je ve zdůvodnění letošní Nobelovy ceny za fyziku, protože otevírá obrovské možnosti v nanotechnologiích, biotechnologii, genetice, medicíně a mnoha dalších oborech.

Jednu z mnoha možností využití optických pinzet vysvětluje Yuxiang Liu z Worcester Polytechnic Institute, kde se zabývá aplikacemi této technologie v medicíně: "Dnes je možné diagnostikovat zhoubný nádor, až když doroste do určité velikosti a je viditelný pro současné metody. Jenže každý nádor začíná jednotlivou buňkou. Kdyby se nám podařilo tyto buňky oddělit z krevního vzorku, bylo by možné začít s léčbou mnohem dřív. Právě k tomu se snažíme využít optické pinzety."

Stejným způsobem se tato zařízení uplatňují při hledání nepatrného množství příměsí v roztocích nebo v půdě, při základním biologickém výzkumu, kde je nutné manipulovat s buňkami, bakteriemi a viry a přitom je nepoškodit, ale zachovat při životě. Optické pinzety umí pracovat i s jejich částmi, například při studiu a manipulacích s DNA. Ale nejen to: umožňují pohybovat jednotlivými molekulami nebo atomy, takže kromě základního výzkumu otevírají nové možnosti v mikroelektronice a nanotechnologiích.

Vtaženi paprskem

Navzdory názvu se ale optická pinzeta té obyčejné vůbec nepodobá, protože pro mikrosvět jsou i ty nejmenší mechanické nástroje příliš hrubé. Místo toho se proto používá světlo výkonného laseru, které dokáže manipulovat malými objekty.

Mechanismus lze velmi zjednodušeně popsat na proudu vody vytékajícího z kohoutku. Pokud k němu ze strany přiblížíte list papíru, voda ho neodstrčí, ale vtáhne do svého proudu. S působením laserového světla na objekty velikosti od desítek nanometrů až po jednotky mikrometrů. Nedávno se navíc podařilo dokázat, že podobně to umí i tepelné záření.