From 841cf84e43dc2f45d5fbb107432e1de8ab9d7442 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: "lorenzo.zolfanelli93" Date: Tue, 4 Aug 2020 22:22:52 +0000 Subject: [PATCH] Update on Overleaf. --- chapters/1-introduction.tex | 28 ++++++++++++++++++++++++++-- chapters/2-methods.tex | 35 +++++++++++++++++++++++++---------- 2 files changed, 51 insertions(+), 12 deletions(-) diff --git a/chapters/1-introduction.tex b/chapters/1-introduction.tex index f6a6cf6..50579c1 100644 --- a/chapters/1-introduction.tex +++ b/chapters/1-introduction.tex @@ -84,11 +84,35 @@ con altri fattori opportunamente marcarti presenti in soluzione. Le pinzette ottiche (o \textit{optical tweezers}, OT) sono strumenti che sfruttano la \emph{forza di radiazione} esercitata da un fascio laser gaussiano altamente focalizzato su materiali dielettrici, in modo da intrappolare e manipolare oggetti microscopici con una precisione sub-nanometrica. -Questa tecnologia sfrutta il gradiente d'intensità di un fascio gaussiano focalizzato in prossimità del suo \textit{waist} e l'interazione tra il dipolo elettrico indotto nel materiale e il fascio. +Questa tecnologia sfrutta il gradiente d'intensità di un fascio +gaussiano focalizzato interagente con particelle dielettriche immerse +in un fluido. L'interazione delle particelle con la radiazione fa si +che queste risentano di una forza di richiamo verso una posizione +di equilibrio in prossimità del fuoco del fascio. Arthur Ashkin fu, nel 1986, il primo a realizzare sperimentalmente delle pinzette ottiche, riuscendo a intrappolare microsfere sintetiche e batteri\cite{Ashkin:86}. Per questo risultato gli fu conferito il premio Nobel nel 2018, \emph{``per le pinzette ottiche e le loro applicazioni ai sistemi biologici''}. -Per descrivere quantitativamente il funzionamento delle pinzette ottiche possiamo considerare l'interazione radiazione-materia nel limite di oggetti molto più piccoli della lunghezza d'onda della radiazione. +Per descrivere quantitativamente il funzionamento delle pinzette +ottiche consideriamo in generale l'effetto dell'interazione tra +una microsfera dielettrica, immersa in una soluzione liquida, e +la radiazione elettromagnetica prodotta da un fascio laser gaussiano +focalizzato. + +In generale la forza a cui è soggetta la microsfera interagente +col campo elettromagnetico può essere scomposta in due contributi: + +\begin{itemize} + \item La \textbf{forza di \textit{scattering}} o pressione di radiazione, sempre orientata nella direzione di propagazione + della radiazione e proporzionale alla sua intesità. + \item La \textbf{forza di dipolo} o gradiente, proporzionale + al gradiente d'intensità della radiazione elettromagnetico. +\end{itemize} + +L'origine di questi due contributi e la dipenza dalle caratteristiche +della microsfera e del liquido utilizzati possono essere derivate +analiticamente dalle equazioni di Maxwell nei limiti del regime +di Rayleigh, ovvero quando le dimensioni della sfera sono molto +inferiori alla lunghezza d'onda della radiazione utilizzata. In questo limite possiamo considerare il materiale interagente con la radiazione come un dipolo elettrico puntiforme, associato ad una polarizzabilità $\alpha$. Il vettore di polarizzazione nel dipolo puntiforme sarà quindi $\vec{p} = \alpha \vec{E}$. diff --git a/chapters/2-methods.tex b/chapters/2-methods.tex index d7979b4..0b37b07 100644 --- a/chapters/2-methods.tex +++ b/chapters/2-methods.tex @@ -1,22 +1,37 @@ %%%%%%%%% %%%%%%%%% %%%%%%%%% %%%%%%%%% %%%%%%%%% %%%%%%%%% %%%%%%%%% \chapter{Metodi} -In figure \label{fig:setup} è mostrato uno schema integrale dell'apparato realizzato. +In figura \ref{fig:setup} è mostrato uno schema integrale +dell'apparato realizzato. Le componenti principali sono descritte nella sezione \ref{sec:setup}. -Successivamente, nella sezione \ref{sec:stabilization} è descritto il sistema di stabilizzazione meccanica introdotto per compensare lo spostamento -del campione dovuto a \textit{drift} termico e oscillazioni acustiche. -Nella sezione \ref{sec:calibration} è descritta nel dettaglio la procedura -usata per la calibrazione dei parametri delle trappole ottiche. +Successivamente, nella sezione \ref{sec:stabilization} è descritto il +sistema di stabilizzazione meccanica introdotto per compensare lo +spostamento +del campione dovuto a deriva termica e oscillazioni acustiche. +Nella sezione \ref{sec:calibration} è descritta nel dettaglio la +procedura usata per la calibrazione dei parametri delle trappole +ottiche. -L'esperimento tipico utilizzato per studiare l'interazione tra una proteina -e un microfilamento di actina consiste in un saggio a tre sfere, o \textit{3-beads assay}. I dettagli per la realizzazione di questo -esperimento sono illustrati nella sezione \ref{sec:3beads}. +L'esperimento tipico utilizzato per studiare l'interazione tra una +proteina e un microfilamento di actina consiste in un saggio a tre +sfere, o \textit{3-beads assay}. I dettagli per la realizzazione di +questo esperimento sono illustrati nella sezione \ref{sec:3beads}. \section{Apparato sperimentale} \label{sec:setup} -L'apparato sperimentale è stato realizzato presso i laboratori del LENS, -sulla base dell'apparato utilizzato in precedenza dal gruppo di +L'apparato sperimentale è stato realizzato presso i laboratori del +LENS, sulla base dell'apparato utilizzato in precedenza dal di +Biofisica di Singola Molecola per lo studio delle interazioni tra +miosina e filamenti di actina e repressori della trascrizione +e filamenti di DNA. + +L'apparto si compone di N parti principali: +\begin{description} + \item[Pinzette ottiche:] Una coppia di fasci gaussiani a \SI{1064}{\nm}, ottenuti da un laser a stato solido, +\end{description} + + \begin{sidewaysfigure} \includegraphics[width=1.0\linewidth]{images/Setup.pdf}