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

19989Шесть историй, которые умещаются на ладони 19986Как 30 000 аккаунтов Facebook оказались в руках вьетнамских хакеров? 19985LofyGang вернулась: как бразильские хакеры охотятся на геймеров через поддельные читы 19984Автономная проверка защиты: как не отстать от ИИ-атак 19983Взлом Trellix: хакеры добрались до исходного кода одной из ведущих компаний по... 19982Почему почти 3000 монет в норвежском поле перевернули представление о викингах? 19981Как поддельная CAPTCHA опустошает ваш счёт и крадёт криптовалюту? 19980Слежка за каждым шагом: как ИИ превращает государство в машину тотального контроля 19979Как хакеры грабят компании через звонок в «техподдержку» 19978Почему именно Нью-Йорк стал самым уязвимым городом восточного побережья перед... 19977Как одна команда git push открывала доступ к миллионам репозиториев 19976Зачем древние народы убивали ножами и мечами: оружие как основа власти 19975Как Python-бэкдор DEEPDOOR крадёт ваши облачные пароли незаметно? 19974Послание в бутылке: математика невозможного 19973Почему ИИ-инфраструктура стала новой целью хакеров быстрее, чем ждали все?
Ссылка