3-1 雷射光鉗系統光路與元件介紹
雷射光鉗系統的光路約分為兩部份：第一部分為雙光束雷射光鉗 系統(1064 nm)；第二部份為雷射位移偵測平台系統(830 nm)，如圖 3-1。
由圖 3-1 中可以發現，1064 雷射光從雷射出口射出時，會先經過 L7 與 L8 兩個透鏡，通過這兩個透鏡會將雷射做 1:1 的擴束，再經由反 射鏡導入第一個分光鏡(polarizing beam splitter，簡稱 PBS)進行分光 的作用，將光路分為水平分量及垂直分量，本實驗利用焦距 50 mm (L4、L6) 與焦距 250 mm 的透鏡 (L3、L5) 將水平分量及垂直分量的 光擴束為五倍，再以兩個焦距 150 mm 的透鏡兩個作 1:1 的擴束，再 利用雙色分光鏡 (dchroic mirror) 引導光束至顯微鏡物鏡中，而圖中 的掃瞄鏡 (scan)，可運用電腦程式來輔助操作掃描鏡轉動的動作，以 控制 DNA 的拉伸長度以及拉伸速度。另外在實驗中所使用的四象限 位移感測器對於波長在 830 nm 的波段有最佳的靈敏度，因此進入 QPD 前利用濾片將 1064 nm 雷射光濾除，使得 QPD 僅接收到波長為 830 nm 的位移檢測雷射訊號。
實驗中利用掃描鏡與 L2 透鏡做共軛成像，而 L2 透鏡與物鏡也同 時為共軛成像之關係，因此掃描鏡與物鏡便為共軛成像的關係。當實
驗利用 Labview 來控制掃描鏡轉動時，在物鏡上所呈現出來的影像，
也會跟著作明顯的位移運動。
圖 3-1 1064 nm 與 830 nm 雷射光路的整合圖。紅線為 1064 nm 雷射 光鉗的路線圖；綠色虛線部份則為 830 nm 雷射位移檢測路線圖。圖 中：L1、L2 以及 L9 為焦距 150 mm 的透鏡；L3 與 L5 為焦距 250 mm 的透鏡；L4、L6、L7、L8 以及 L10 為焦距 50 mm 之透鏡，D1 為反 射 1064 nm 與 830 nm 之雙色分光鏡， QPD 則為四象限位移感測器
3-2 加熱及溫控系統
加熱系統為本實驗中一項重要的系統，利用四根加熱棒與玻片方 向平行解等間格擺放，且由對稱設計來進行生物樣本的恆溫控制，同 時運用溫度感測器來進行溫度的即時監控。圖 3-2 顯示實驗使用的加 熱平台的設計，中間挖槽的部份是為了要放置玻片，使玻片放置於薄 板的兩端，以此與加熱板作連接後進行加熱的效果，而加熱板的溫度 最高溫可加熱至 400℃。本實驗中所使用的加熱板是商請愉樺工程公 司代為製作。
圖 3-2 溫度控制系統及微量注射系統。
而溫度控制系統上，可使用的溫度操作範圍為室溫至 400℃，加 熱的範圍由外向內加溫，會造成一個溫度梯度的差異性，因此最後利 用一單點溫度感測器，來測量實驗使用之微通道內部的溫度是否已達
3-3 微量流速控制系統
本實驗中另一個重要環節就是微量注射幫浦系統的建立，在本實 驗中需將含有乳膠珠以及 DNA 還有 EcoRI-QD 溶液分次送入微通道 中，因此，本實驗中所使用的微量注射幫浦選購自天勝股份有限公司 自製的 SP-M2，如圖 3-3 所示。此幫浦優點具有抽取與推進的功能，
控制流量的範圍從 0.074 ul / sec 至 0.735 ml / sec。本實驗可以選擇利 用抽取或推進的方式來將液體穩定的送入微流體通道。
圖 3-3 高階微量注射幫浦