Могут ли нанографены расширить возможности STED-микроскопии?

Метод суперразрешающей микроскопии продолжает эволюционировать благодаря замене традиционных флуорофоров на нанографены, что позволяет значительно увеличить время наблюдения за микроскопическими объектами.
Могут ли нанографены расширить возможности STED-микроскопии?
Изображение носит иллюстративный характер

В 2014 году Нобелевская премия по химии была присуждена за разработку методов супермолекулярного флуоресцентного микроскопирования, в число которых входит метод STED, преодолевший классический дифракционный предел, установленный более 200 нм Эрнстом Аббе.

STED-микроскопия демонстрирует разрешение, превосходящее обычные методы в 10 раз. При этом малые флуоресцентные молекулы активируются лазерным излучением, а вторичный лазер с формой «пончика» выключает свечение по периферии, оставляя включённым лишь центральный участок для создания детализированного изображения.

Ключевая проблема традиционного подхода заключается в том, что обычные флуорофоры сгорают под длительным освещением, что приводит к фотобличингу и ограничивает возможность наблюдения долгосрочных процессов.

Инновационное решение было предложено исследователями Института Макса Планка: ведущей специалисткой стала Сяомин Лю (Xiaomin Liu) из MPI для исследований полимеров, при активном сотрудничестве с Акимитсу Нарита и Рёта Кабе из Окинавского института науки и технологий. Замена флуорофоров на нанографены позволяет не только устранить эффект тускнения, но и использовать тот же «пончиковый» лазер как для деактивации, так и для восстановления флуоресценции.

Данное достижение существенно расширяет возможности наблюдения над микроскопическими объектами как в биологических исследованиях, где можно проводить длительный мониторинг клеточных процессов, так и в материаловедении для изучения свойств наноматериалов. Высокий фотонный поток нанографенов гарантирует стабильность изображения даже при продолжительном сканировании.

Публикация результатов исследования в журнале Nature Communications подтверждает значимость метода, позволяющего преодолеть основное ограничение традиционной STED-микроскопии и сделать процесс наблюдения более долговременным.

Применение нанографенов открывает новые горизонты для изучения динамических процессов, ранее недоступных из-за ограничений классического подхода, что обещает дальнейшие успехи в области биологии и материаловедения.


Новое на сайте

20074Я не получил структуру статьи для анализа. Вместо содержания статьи в запросе указано... 20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20067Какие три нарратива способны провести компанию сквозь любой кризис? 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние
Ссылка