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Optics express 13 (2005) 1395-1405
Wave front engineering for microscopy of living cells.
Valentina Emiliani 1, Dan Cojoc 2, Enrico Ferrari 2, Valeria Garbin 2, Christiane Durieux 1, Maite Coppey-Moisan 1, Enzo Di Fabrizio 2
(2005)

A new method to perform simultaneously three dimensional optical sectioning and optical manipulation is presented. The system combines a multi trap optical tweezers with a video microscope to enable axial scanning of living cells while maintaining the trapping configuration at a fixed position. This is achieved compensating the axial movement of the objective by shaping the wave front of the trapping beam with properly diffractive optical elements displayed on a computer controlled spatial light modulator. Our method has been validated in three different experimental configurations. In the first, we decouple the position of a trapping plane from the axial movements of the objective and perform optical sectioning of a circle of beads kept on a fixed plane. In a second experiment, we extend the method to living cell microscopy by showing that mechanical constraints can be applied on the dorsal surface of a cell whilst performing its fluorescence optical sectioning. In the third experiment, we trapped beads in a three dimensional geometry and perform, always through the same objective, an axial scan of the volume delimited by the beads.
1 :  Institut Jacques Monod (IJM)
CNRS : UMR7592 – Université Paris VII - Paris Diderot
2 :  Istituto Nazionale per la Fisica della Materia
Istituto Nazionale per la Fisica della Materia
Sciences du Vivant/Autre
cell imaging – optical tweezers – method – video microscope
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