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08.03.2011 pte/Rudolf Felser

iTweezers: Moleküle manipulieren per iPad

Britische Forscher haben mit "iTweezers" eine App entwickelt, um über das iPad mit winzigen Teilchen zu hantieren. Denn das Tablet wird damit zum intuitiven Interface für eine optische Pinzette.

Einzelne Moleküle werden dabei mittels Laserstrahlen bewegt. Die Arbeit mit einem derartigen Präzisionsinstrument wird dem Team der Universitäten Glasgow und Bristol deutlich einfacher, weil das iPad eine bessere Steuerung erlaubt als Maus oder Joystick. "Selbst unerfahrene User können Teilchen einfangen und sie herumbewegen", so die Wissenschaftler im Journal of Optics.

EINFACHER UND PRÄZISER Optische Pinzetten erlauben es mithilfe von Laserstrahlen, unter einem Mikroskop mit winzigen Partikeln oder Molekülen präzise zu hantieren. Daher sind sie beispielsweise in der Molekularbiologie und in der Nanoelektronik-Forschung von großer Bedeutung. Doch die Steuerung mit Maus oder Joystick macht es den Wissenschaftlern zufolge oft schwer, mehrere Teilchen gleichzeitig und so frei wie nötig zu bewegen. Daher setzt das Team auf iTweezers und das iPad, um den Umgang mit einer optischen Pinzette zu erleichtern.

Die App zeigt auf dem Tablet-Display, was unter dem Mikroskop zu sehen ist. Um beispielsweise ein Molekül mit der optischen Pinzette einzufangen, wird es einfach angetippt. Dann kann es der Nutzer am Touchscreen in der Ebene sowie per Zwickgeste auch nach oben oder untern verschieben. Dank der Multitouch-Funktionalität des iPads ist es auch leicht, mehrere winzige Objekte gleichzeitig zu bewegen oder ein Molekül zu drehen. Durch Tablet-Kippen wiederum rückt der Nutzer das Mikroskop-Blickfeld zurecht.

DRAHTLOS SICHER Neben der iTweezers-App kommt eine modifizierte Version der normalen Steuersoftware zum Einsatz, um eine optische Pinzette über das iPad zu bedienen. Die Kommunikation zwischen dem Tablet und dem Steuer-PC erfolgt drahtlos, was den Forschern zufolge auch Sicherheitsvorteile bringt. Denn das iPad ermöglicht somit eine Fernsteuerung. Das beugt potenziellen Problemen mit der Laser-Sicherheit ebenso vor wie dem Risiko, dass es bei Experimenten zu Verunreinigungen kommt. Die Forscher demonstrieren die Funktionsweise in einem Youtube-Video. (pte)

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