红细胞中含有血红蛋白，所以血液呈红色，空气中的氧气可以和血红蛋白结合[3]，成熟的哺乳动物的红细胞中没有细胞核、线粒体等膜类细胞器，细胞膜是红细胞的唯一膜结构，红细胞对氧气和二氧化碳的运输与红细胞膜的性质有关，红细胞膜的弹性实际上是展示红细胞活性的重要指标。

1.2光镊技术的介绍

本文主要内容是通过利用光镊研究红细胞的活性和力学特性。用光镊技术研究由显微技术诊断出的不同活性红细胞的力学特性，以此作为评价血液质量的一个指标。实验方案用单光镊牵拉细胞的方法，将细胞与样品室底端固定起来，再用光镊系统施加光阱力来控制细胞另一端，通过调节压电平台样品室中的细胞运动，使得细胞膜受到光阱力被拉伸，然后测量细胞的形态变化量。利用光镊技术可以实现对红细胞无损伤操作，光镊技术拉伸红细胞可有效操纵，从微观上对红细胞研究其活性。实验中利用了Tweez250si光镊系统，用光镊牵拉法，对正常人的红细胞的细胞膜弹性进行研究并分析，光镊施加光阱力来操纵小球，用光镊技术研究由显微技术诊断出的不同活性红细胞的力学特性，通过这一特性作为评价血液质量的一个指标，在医学上对于疾病的判断和发展有着重要意义。

1.2.1 光镊技术的基本概况

近年来，物理学和生物学的研究进展，形成了单分子微粒子测量、光学和磁性镊子、原子力显微镜、单分子荧光RNA检测方法等不同单分子微调控技术的发展[4]。光镊是一种利用高度聚焦的激光来捕获微型粒子的仪器。光学捕获的基本原理是动量守恒，这可以在光线光学系统中得到最好的说明。

光镊技术是由光形成的一种特殊工具，就像是人们日常生活中的镊子，但是光镊能够对微粒试试无损无菌操控、动态跟踪已经进行微小力的测量。20 世纪 60 年代激光的诞生，为研究光与物质相互作用带来了一种焕然一新的光源，丰富和推进了光学领域的研究及其发展，其中高简并度的激光束使得光镊技术得以问世。光镊技术是光的力学效应的典型实例，这一技术直观充分的展现了光具有动量这一基本属性。光镊也被称为光学陷阱或激光镊子，最早是由Ashkin 1986年发表第一篇单光书光镊论文开始，它们仅仅允许通过光辐射的方式对惰性生物和生物物体进行非侵入式微操作。光镊技术的发明不仅丰富和推进了光学领域的发展，也作为光学与其他多学科的交叉融合的枢纽，体现出了它独特而无法替补的作用。光镊从少为人知，集中在少数物理学家的实验室中，从只能简单地操控微米细胞到目前可以实现对单分子亚纳米级精度的测量，很大程度上促进了生物学的定量发展[5]。

1.2.2 光镊技术的应用

光镊的应用遍及化学、生物、材料、纳米等多种学科领域。细胞的多样性决定了生命个体的不同，伴随着光镊技术的稳定与更多技术的结合成熟发展，实时监控测量细胞的改变，细胞之间的相互作用以及细胞的力学特性研究成为可能。2013年中国科学技术大学研究员利用光阱效应进行红细胞聚集堵塞或疏通血管的微小型手术，在某种意义上开拓了光镊技术与活体动物研究的新领域，进而有希望将光镊技术发展并且应用于临床研究学习[6]。

光镊使用力由光与物质之间的相互作用,物镜的焦点附近捕获的对象为了理解激光束的交互对象的捕捉力的起源，我们必须意识到，当一个光子被物体反射或折射，吸收他们的势头将会改变，也就是说，对象施加一个力光子牛顿第三定律，指出每一个行动都有相应的反作用力，它的大小和方向是平等的,因此,在光子将经历一个反作用力，光镊需要一个强大的激光光源，高数值孔径的物镜紧密集中为了有效地捕获粒子，它必须有一个比周围环境足够高的折射率。 基于光镊技术的红细胞力学特性研究(3):http://www.chuibin.com/wuli/lunwen_205900.html