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광 핀셋(optical tweezer)을 사용하여 입자를 분석하는 방법으로서,분석 대상 입자를 포함하는 시료의 영상을 연속적으로 촬영하는 시료 촬영 단계;사용자의 선택에 따라 상기 분석 대상 입자를 결정하고, 광 핀셋을 사용하여 상기 분석 대상 입자를 포획하는 분석 대상 입자 포획 단계;시간이 지남에 따라 상기 포획된 입자의 움직임에 따른 궤적을 추적하고, 추적된 궤적을 표시하는 궤적 추적 단계; 및상기 분석 대상 입자의 움직임 특성을 포함하는 물리적 특성, 생화학적 특성, 및 전기적 특성 중 적어도 하나의 특성을 분석하는 입자 특성 분석 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 시료 촬영 단계는 고속 CCD 카메라를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 방법
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제2항에 있어서, 상기 분석 대상 입자 포획 단계는 홀로그래픽 광 핀셋(holographic optical tweezer), 홀로핸드 광 핀셋(holohand optical tweezer), 고성능 광 핀셋(high performance optical tweezer) 중 적어도 하나를 사용하여, 상기 분석 대상 입자에 작용되는 인력 및 척력을 조절하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 방법
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제3항에 있어서, 상기 궤적 추적 단계는,촬영된 시료의 영상의 프레임을 복수 개의 블록으로 분할하는 단계;상기 블록에 포함된 분석 대상 입자의 일부분을 마킹하고, 상기 분석 대상 입자의 일부분이 마킹된 영상의 연속적인 프레임을 획득하는 단계;상기 연속적인 프레임에서 절대 차의 합을 추정하여 상기 분석 대상 입자의 마킹된 부분을 추적하는 단계;상기 추정된 절대 차의 합을 기 정의된 임계값의 합과 비교하는 단계;상기 비교 결과에 따라, 다중 경로 추적 모드 및 단일 경로 추적 모드 중 하나에서 다른 하나로 전환하는 단계; 및상기 단일 경로 추적 모드 및 다중 경로 추적 모드 중 적어도 하나의 추적 결과를 조합하여 상기 일 부분이 마킹된 분석 대상 입자의 궤적을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 방법
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제4항에 있어서, 상기 추적하는 단계는, 연속적인 프레임에서, 상기 분석 대상 입자에 속할 수 있는 후보 블록과 상기 마킹된 부분 사이의 절대 차의 합을 추정하는 단계; 및절대 차 기준의 최소 합에 따라 상기 후보 블록 중에서 상기 마킹된 부분에 대한 최상의 블록을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 방법
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제1항에 있어서,상기 입자 특성 분석 단계는, 상기 분석 대상 입자의 이동 방향, 이동 속도, 및 이동 거리를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 방법
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제6항에 있어서,상기 입자 특성 분석 단계는, 코딩된 라즈베리파이(Raspberry pi)를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 방법
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광 핀셋(optical tweezer)을 사용하여 입자를 분석하는 장치로서,분석 대상 입자를 포함하는 시료의 영상을 연속적으로 촬영하는 시료 촬영부;사용자의 선택에 따라 상기 분석 대상 입자를 결정하고, 광 핀셋을 사용하여 상기 분석 대상 입자를 포획하는 분석 대상 입자 포획부;시간이 지남에 따라 상기 포획된 입자의 움직임에 따른 궤적을 추적하고, 추적된 궤적을 표시하는 궤적 추적부; 및상기 분석 대상 입자의 움직임 특성을 포함하는 물리적 특성, 생화학적 특성, 및 전기적 특성 중 적어도 하나의 특성을 분석하는 입자 특성 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 장치
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제8항에 있어서, 상기 시료 촬영부는 고속 CCD 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 장치
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제9항에 있어서, 상기 분석 대상 입자 포획부는, 홀로그래픽 광 핀셋(holographic optical tweezer), 홀로핸드 광 핀셋(holohand optical tweezer), 고성능 광 핀셋(high performance optical tweezer) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 분석 대상 입자에 작용되는 인력 및 척력을 조절하여 상기 분석 대상 입자를 포획하는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 장치
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제10항에 있어서, 상기 궤적 추적부는,촬영된 시료의 영상의 프레임을 복수 개의 블록으로 분할하고,상기 블록에 포함된 분석 대상 입자의 일부분을 마킹하고, 상기 분석 대상 입자의 일부분이 마킹된 영상의 연속적인 프레임을 획득하며,상기 연속적인 프레임에서 절대 차의 합을 추정하여 상기 분석 대상 입자의 마킹된 부분을 추적하고,상기 추정된 절대 차의 합을 기 정의된 임계값의 합과 비교하며,상기 비교 결과에 따라, 다중 경로 추적 모드 및 단일 경로 추적 모드 중 하나에서 다른 하나로 전환하고,상기 단일 경로 추적 모드 및 다중 경로 추적 모드 중 적어도 하나의 추적 결과를 조합하여 상기 일 부분이 마킹된 분석 대상 입자의 궤적을 획득하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 장치
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제11항에 있어서, 상기 궤적 추적부는,연속적인 프레임에서, 상기 분석 대상 입자에 속할 수 있는 후보 블록과 상기 마킹된 부분 사이의 절대 차의 합을 추정하고,절대 차 기준의 최소 합에 따라 상기 후보 블록 중에서 상기 마킹된 부분에 대한 최상의 블록을 선택하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 장치
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제8항에 있어서,상기 입자 특성 분석부는, 코딩된 라즈베리파이(Raspberry pi)를 사용하여 상기 분석 대상 입자의 이동 방향, 이동 속도, 및 이동 거리를 분석하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 광 핀셋을 사용하여 입자를 분석하는 장치
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