近日，我院李宝军教授和张垚教授在纳米操控光子学研究中取得突破性进展，将光学三维操控的极限推进到几十个纳米尺度和单分子水平。研究成果于2016年12月2日发表在Nature集团出版的光学领域著名学术期刊 Light: Science & Applications（文章链接）。
该项进展对单个纳米颗粒或生物分子实施精准、无损的三维操控，在组装有序纳米结构及研究生物分子间相互作用等方面具有非常重要的应用价值。传统的光镊技术由于光学衍射极限的存在，无法操控单个纳米颗粒或生物分子。近几年发展的等离激元光镊、光子晶体谐振腔等光操控技术可在二维平面内操控单个纳米颗粒或生物分子，但在三维操控上仍面临挑战。针对这一问题，李宝军团队提出了一种近场纳米光操控技术，通过在抛物线形光纤尖端附着一个具有高折射率的聚合物微透镜，使光汇聚在亚衍射极限范围，从而产生一个稳定的纳米光学势阱，突破了光学衍射极限，成功实现了对直径为85纳米的单个介质颗粒以及单个DNA分子的三维精准操控。
Light期刊主页“最新研究进展”栏目以“Optical manipulation: moving single nanoparticles and biomolecules”为题对该研究成果进行了报道，国际电子杂志Light World就该工作采访了李宝军教授，《国家科学评论》(National Science Review) 以Research Highlights 对该论文相关工作做了介绍。
单纳米颗粒或生物分子的三维精准光操控
