Ssylka

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

18884Знаете ли вы, что приматы появились до вымирания динозавров, и готовы ли проверить свои... 18883Четыреста колец в туманности эмбрион раскрыли тридцатилетнюю тайну звездной эволюции 18882Телескоп Джеймс Уэбб раскрыл тайны сверхэффективной звездной фабрики стрелец B2 18881Математический анализ истинного количества сквозных отверстий в человеческом теле 18880Почему даже элитные суперраспознаватели проваливают тесты на выявление дипфейков без... 18879Шесть легендарных древних городов и столиц империй, местоположение которых до сих пор... 18878Обзор самых необычных медицинских диагнозов и клинических случаев 2025 года 18877Критическая уязвимость CVE-2025-14847 в MongoDB открывает удаленный доступ к памяти... 18876Научное обоснование классификации солнца как желтого карлика класса G2V 18875Как безграничная преданность горным гориллам привела Дайан Фосси к жестокой гибели? 18874Новый родственник спинозавра из Таиланда меняет представления об эволюции хищников Азии 18873Как новая электрохимическая технология позволяет удвоить добычу водорода и снизить... 18872Могут ли ледяные гиганты Уран и Нептун на самом деле оказаться каменными? 18871Внедрение вредоносного кода в расширение Trust Wallet привело к хищению 7 миллионов... 18870Проверка клинического мышления на основе редких медицинских случаев 2025 года