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本研究では，光学的干渉の発生しない２組の光トラップ場の３次元時空間構造を精密に実時間制御できる２ビーム光ピンセット光学系を試作し，画像処理などの高度自動化技術と統合・融合化することで，光学顕微鏡下の多様な物質を高精度に３次元マイクロ操作するための基盤技術を開発した．試作した電気式焦点可変レンズと２軸ジンバルミラーによる3D光ピンセットを２組用いる双腕光ピンセット，およびマイクロレンズアレイによる多点光ピンセットを1本のビームに組み入れた双腕光ピンセットの２種類のシステムを用いて, 微粒子の多彩なパターン配置，クラスタ化，3D細胞把持ツールの自動生成など，これらシステムの有効性を実証した．
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