西格瑪光機的激光局部加熱係統（通常與(yu) 積木式顯微鏡結合使用），是一種創新的光學技術解決(jue) 方案，旨在通過激光的精確控製實現局部加熱，從(cong) 而應用於(yu) 生物、材料科學等多個(ge) 領域的研究。這一係統利用了紅外激光誘導遺傳(chuan) 因子發現操作法（Infrared Laser-Evoked Gene Operator，簡稱IR-LEGO），該技術由產(chan) 業(ye) 技術綜合研究所的弓場俊輔博士為(wei) 首的研究小組開發。

係統特點

精確控製：係統利用紅外激光進行局部加熱，能夠實現高精度的溫度控製，適用於(yu) 需要精確控製加熱區域的實驗。

無光毒性：與(yu) 某些傳(chuan) 統加熱方法相比，紅外激光加熱方法無激光光毒性，對生物樣本或材料的影響較小。

高效再現性：係統具有良好的再現性，能夠在多次實驗中實現一致的加熱效果，提高實驗的可重複性。

靈活性：係統可與(yu) 現有的積木式顯微鏡結合使用，方便用戶根據自己的實驗需求進行搭建和配置。

係統組成

激光局部加熱係統通常包括以下關(guan) 鍵組件：

紅外激光器：產(chan) 生紅外激光束，用於(yu) 局部加熱。

光學元件：如物鏡、濾光片等，用於(yu) 聚焦和調節激光束，確保加熱區域的精確控製。

控製係統：包括電源、控製器等，用於(yu) 調節激光功率、照射時間等參數，實現精確的溫度控製。

積木式顯微鏡：作為(wei) 觀察和分析的平台，提供高分辨率的圖像采集和分析能力。

應用領域

生物光學領域：

遺傳(chuan) 因子發現：利用紅外激光加熱轉基因單一細胞，利用熱衝(chong) 擊原理，可在任意時間誘導發現任意的遺傳(chuan) 因子。對於(yu) 具有熱衝(chong) 擊啟動子的轉基因生物，能有效地把紅外激光匯聚到實驗對象的細胞內(nei) 部而誘發遺傳(chuan) 因子。

細胞研究：通過精確控製加熱區域和溫度，研究細胞在局部加熱條件下的生理反應和變化。

材料科學領域：

材料改性：通過局部加熱改變材料的微觀結構，從(cong) 而改善其性能。

微納加工：利用激光局部加熱進行微納尺度的加工和製造。

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斑馬魚腦細胞研究：使用紅外激光（λ=1480nm）照射斑馬魚的腦細胞，可誘導發現GFP（綠色熒光蛋白）。

（1）激光照射前 （2）激光照射後

線蟲神經細胞研究：在紅外激光照射下，可誘導發現RFP（紅色熒光蛋白）在線蟲的神經細胞中表達。

鰹魚神經細胞研究：鰹魚（O.latipes）的幼魚的鬆果腺，用紅外激光照射後可發現誘導的GFP表達。

斑馬魚神經細胞研究：斑馬魚（D.rerio）的幼魚的視網膜部，用紅外激光照射（２處）後，可誘導發現Kaede後的一部發生了光轉換（紫色箭頭）。

芥菜細胞研究：芥菜（Arabidopsis thaliana）側(ce) 根部，用紅外激光照射後，可誘導發現GUS。

A.線蟲（C.elegans）的神經細胞。B. 鱂魚（O.latipes）的幼魚的鬆果腺。C. 斑馬魚（D.rerio）的幼魚的視網膜部。D. 芥菜（Arabidopsis thaliana）側(ce) 根部

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