Abstract

We demonstrate the simultaneous optical manipulation and analysis of microscale particles in a microfluidic channel. Whispering gallery modes (WGMs) in dielectric microspheres are excited using the evanescent field from a silicon nitride waveguide. A supercontinuum source is used to both trap the microspheres to the surface of the waveguide and excite their resonant modes. All measurements are in plane, thus providing an integrated optofluidic platform for lab-on-a-chip biosensing applications.

© 2010 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Ashkin and J. M. Dziedzic, Science 235, 1517 (1987).
    [CrossRef]
  2. D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
    [CrossRef]
  3. B. S. Schmidt, A. H. J. Yang, D. Erickson, and M. Lipson, Opt. Express 15, 14322 (2007).
    [CrossRef]
  4. A. H. J. Yang, S. D. Moore, B. S. Schmidt, M. Klug, M. Lipson, and D. Erickson, Nature 547, 71 (2009).
    [CrossRef]
  5. S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
    [CrossRef]
  6. X. Y. Miao, B. K. Wilson, S. H. Pun, and L. Y. Lin, Opt. Express 16, 13517 (2008).
    [CrossRef]
  7. D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
    [CrossRef]
  8. A. Ashkin, Biophys. J. 61, 569 (1992).
    [CrossRef]
  9. A. Gondarenko, J. S. Levy, and M. Lipson, Opt. Express 17, 11366 (2009).
    [CrossRef]
  10. I. Zeylikovich, V. Kartazaev, and R. R. Alfano, J. Opt. Soc. Am. B 22, 1453 (2005).
    [CrossRef]
  11. Y. Liu, G. J. Sonek, M. W. Berns, and B. J. Tromberg, Biophys. J. 71, 2158 (1996).
    [CrossRef]
  12. S. Gaugiran, S. Getin, J. M. Fedeli, and J. Derouard, Opt. Express 15, 8146 (2007).
    [CrossRef]
  13. C. C. Lam, P. T. Leung, and K. Young, Biophys. J. 9, 1585 (1992).
  14. P. Li, K. B. Shi, and Z. W. Liu, Opt. Lett. 30, 156 (2005).
    [CrossRef]
  15. K. B. Shi, P. Li, and Z. W. Liu, Appl. Phys. Lett. 90, 141116 (2007).
    [CrossRef]
  16. F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
    [CrossRef]

2009

A. H. J. Yang, S. D. Moore, B. S. Schmidt, M. Klug, M. Lipson, and D. Erickson, Nature 547, 71 (2009).
[CrossRef]

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

A. Gondarenko, J. S. Levy, and M. Lipson, Opt. Express 17, 11366 (2009).
[CrossRef]

2008

2007

S. Gaugiran, S. Getin, J. M. Fedeli, and J. Derouard, Opt. Express 15, 8146 (2007).
[CrossRef]

B. S. Schmidt, A. H. J. Yang, D. Erickson, and M. Lipson, Opt. Express 15, 14322 (2007).
[CrossRef]

K. B. Shi, P. Li, and Z. W. Liu, Appl. Phys. Lett. 90, 141116 (2007).
[CrossRef]

D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
[CrossRef]

2006

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef]

2005

2002

F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
[CrossRef]

1996

Y. Liu, G. J. Sonek, M. W. Berns, and B. J. Tromberg, Biophys. J. 71, 2158 (1996).
[CrossRef]

1992

C. C. Lam, P. T. Leung, and K. Young, Biophys. J. 9, 1585 (1992).

A. Ashkin, Biophys. J. 61, 569 (1992).
[CrossRef]

1987

A. Ashkin and J. M. Dziedzic, Science 235, 1517 (1987).
[CrossRef]

Alfano, R. R.

Arnold, S.

F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
[CrossRef]

Ashkin, A.

A. Ashkin, Biophys. J. 61, 569 (1992).
[CrossRef]

A. Ashkin and J. M. Dziedzic, Science 235, 1517 (1987).
[CrossRef]

Berns, M. W.

Y. Liu, G. J. Sonek, M. W. Berns, and B. J. Tromberg, Biophys. J. 71, 2158 (1996).
[CrossRef]

Braun, D.

F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
[CrossRef]

Deamer, D. W.

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
[CrossRef]

Derouard, J.

Dziedzic, J. M.

A. Ashkin and J. M. Dziedzic, Science 235, 1517 (1987).
[CrossRef]

Erickson, D.

A. H. J. Yang, S. D. Moore, B. S. Schmidt, M. Klug, M. Lipson, and D. Erickson, Nature 547, 71 (2009).
[CrossRef]

B. S. Schmidt, A. H. J. Yang, D. Erickson, and M. Lipson, Opt. Express 15, 14322 (2007).
[CrossRef]

Fedeli, J. M.

Gaugiran, S.

Getin, S.

Gondarenko, A.

Hawkins, A. R.

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
[CrossRef]

Kartazaev, V.

Khoshsima, M.

F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
[CrossRef]

Klug, M.

A. H. J. Yang, S. D. Moore, B. S. Schmidt, M. Klug, M. Lipson, and D. Erickson, Nature 547, 71 (2009).
[CrossRef]

Kuhn, S.

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

Lam, C. C.

C. C. Lam, P. T. Leung, and K. Young, Biophys. J. 9, 1585 (1992).

Leung, P. T.

C. C. Lam, P. T. Leung, and K. Young, Biophys. J. 9, 1585 (1992).

Levy, J. S.

Li, P.

K. B. Shi, P. Li, and Z. W. Liu, Appl. Phys. Lett. 90, 141116 (2007).
[CrossRef]

P. Li, K. B. Shi, and Z. W. Liu, Opt. Lett. 30, 156 (2005).
[CrossRef]

Libchaber, A.

F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
[CrossRef]

Lin, L. Y.

Lipson, M.

Liu, Y.

Y. Liu, G. J. Sonek, M. W. Berns, and B. J. Tromberg, Biophys. J. 71, 2158 (1996).
[CrossRef]

Liu, Z. W.

K. B. Shi, P. Li, and Z. W. Liu, Appl. Phys. Lett. 90, 141116 (2007).
[CrossRef]

P. Li, K. B. Shi, and Z. W. Liu, Opt. Lett. 30, 156 (2005).
[CrossRef]

Lunt, E. J.

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
[CrossRef]

Measor, P.

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

Miao, X. Y.

Moore, S. D.

A. H. J. Yang, S. D. Moore, B. S. Schmidt, M. Klug, M. Lipson, and D. Erickson, Nature 547, 71 (2009).
[CrossRef]

Phillips, B. S.

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

Psaltis, D.

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef]

Pun, S. H.

Quake, S. R.

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef]

Rudenko, M. I.

D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
[CrossRef]

Schmidt, B. S.

A. H. J. Yang, S. D. Moore, B. S. Schmidt, M. Klug, M. Lipson, and D. Erickson, Nature 547, 71 (2009).
[CrossRef]

B. S. Schmidt, A. H. J. Yang, D. Erickson, and M. Lipson, Opt. Express 15, 14322 (2007).
[CrossRef]

Schmidt, H.

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
[CrossRef]

Shi, K. B.

K. B. Shi, P. Li, and Z. W. Liu, Appl. Phys. Lett. 90, 141116 (2007).
[CrossRef]

P. Li, K. B. Shi, and Z. W. Liu, Opt. Lett. 30, 156 (2005).
[CrossRef]

Sonek, G. J.

Y. Liu, G. J. Sonek, M. W. Berns, and B. J. Tromberg, Biophys. J. 71, 2158 (1996).
[CrossRef]

Teraoka, I.

F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
[CrossRef]

Tromberg, B. J.

Y. Liu, G. J. Sonek, M. W. Berns, and B. J. Tromberg, Biophys. J. 71, 2158 (1996).
[CrossRef]

Vollmer, F.

F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
[CrossRef]

Wilson, B. K.

Yang, A. H. J.

A. H. J. Yang, S. D. Moore, B. S. Schmidt, M. Klug, M. Lipson, and D. Erickson, Nature 547, 71 (2009).
[CrossRef]

B. S. Schmidt, A. H. J. Yang, D. Erickson, and M. Lipson, Opt. Express 15, 14322 (2007).
[CrossRef]

Yang, C. H.

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef]

Yin, D. L.

D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
[CrossRef]

Young, K.

C. C. Lam, P. T. Leung, and K. Young, Biophys. J. 9, 1585 (1992).

Zeylikovich, I.

Appl. Phys. Lett.

K. B. Shi, P. Li, and Z. W. Liu, Appl. Phys. Lett. 90, 141116 (2007).
[CrossRef]

F. Vollmer, D. Braun, A. Libchaber, M. Khoshsima, I. Teraoka, and S. Arnold, Appl. Phys. Lett. 80, 4057 (2002).
[CrossRef]

Biophys. J.

A. Ashkin, Biophys. J. 61, 569 (1992).
[CrossRef]

Y. Liu, G. J. Sonek, M. W. Berns, and B. J. Tromberg, Biophys. J. 71, 2158 (1996).
[CrossRef]

C. C. Lam, P. T. Leung, and K. Young, Biophys. J. 9, 1585 (1992).

J. Opt. Soc. Am. B

Lab Chip

S. Kuhn, P. Measor, E. J. Lunt, B. S. Phillips, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 9, 2212 (2009).
[CrossRef]

D. L. Yin, E. J. Lunt, M. I. Rudenko, D. W. Deamer, A. R. Hawkins, and H. Schmidt, Lab Chip 7, 1171 (2007).
[CrossRef]

Nature

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef]

A. H. J. Yang, S. D. Moore, B. S. Schmidt, M. Klug, M. Lipson, and D. Erickson, Nature 547, 71 (2009).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Science

A. Ashkin and J. M. Dziedzic, Science 235, 1517 (1987).
[CrossRef]

Supplementary Material (1)

» Media 1: MPEG (3180 KB)     

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics