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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка