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中文摘要：
飞秒激光具有超快时间分辨、超高空间局域和超强峰值功率的特点，可以在任何的透明介质内部诱导介质的非线性电离和损伤，从而实现介质内部的体制造和亚衍射局域损伤，在飞秒激光光聚合微加工和活细胞微手术的研究中具有无比优越的特性。在生物医学领域，飞秒激光活细胞三维空间手术属于新兴的研究课题，也将对未来的生物医学技术的发展做出杰出的贡献。本课题主要建立了基于非接触、高精度的光加工、光手术、光捕获的飞秒激光非线性介质和活细胞微手术微操纵实验系统，可以实现飞秒激光光聚合三维加工、活细胞手术和光镊功能，对多学科的研究提供了一个多功能的平台；提出了采用飞秒激光冲击波对细胞活性进行控制和钙波诱导的新方法，以海拉细胞为研究对象，通过改变激光焦点和细胞之间的相对位置、激光脉冲能量来调节冲击波对细胞的损伤，实现了对细胞损伤程度的精确控制，同时找到了冲击波诱导钙波产生的阈值条件；从实验上验证了飞秒激光非线性微手术微操纵实验系统的飞秒激光光镊能力，采用高重复率的飞秒激光作为光源，采用高数值孔径的显微物镜实现对介质的三维操纵，以两种细胞（人血红细胞和酵母细胞）为研究对象，实现了对细胞的力学行为控制。
结论摘要：
英文主题词femtosecond laser; femtosecond optical tweezers; cell surgery; shockwave;calcium wave
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