Исследователи Геттингенского университета разработали новый метод, который использует необычные свойства графена электромагнитно взаимодействовать с флуоресцирующими (свет-излучающих) молекул. Этот метод позволяет ученым оптически измерения чрезвычайно малых расстояниях, порядка 1 Ангстрема (одной десятимиллиардной метра) с высокой точностью и воспроизводимостью впервые. Это позволило исследователям оптически измерения толщины липидных бислоев, вещество, которое делает мембраны всех живых клеток. Результаты были опубликованы в природе фотоники.
Исследователи из Университета Геттингена под руководством профессора Эндерлайн используется один лист графена толщиной всего в один атом (0,34 нм), для модуляции излучения светоизлучающих (люминесцентных) молекул, когда они приблизились к листу графена. Превосходная оптическая прозрачность графена и его способность модулировать посредством космического излучения молекулы’ сделал это чрезвычайно чувствительный инструмент для измерения расстояния одиночных молекул из листа графена. Точность этого метода настолько хорошо, что даже малейшие изменения расстояния около 1 Ангстрема (это примерно диаметр атома или полумиллионной человеческого волоса) могут быть решены. Ученым удалось показать это путем нанесения одиночных молекул над слоем графена. Тогда они могли определить их расстояние, мониторинга и оценки их светового излучения. Этот графен-индуцированной модуляции излучения молекулярной свет обеспечивает чрезвычайно чувствительным и точным «линейка» для определения одиночных молекул позиции в космосе. Они использовали этот метод для измерения толщины одиночных липидных бислоях, которые состоят из двух слоев жирных цепных молекул кислоты и имеют общую толщину всего несколько нанометров (1 миллиардная метра).
«Наш метод обладает огромным потенциалом для супер-разрешением микроскопии, что позволяет локализовать отдельные молекулы с Нм разрешение не только сбоку (как и в предыдущих методах), но также С подобные точности вдоль третьего направления, которое можно назвать трехмерной оптической томографии на длину шкалы макромолекул», — говорит Ариндам Гхош, первый автор бумаги.
«Это будет мощный инструмент с многочисленными приложениями для решения расстояниях с суб-нанометровой точностью на уровне отдельных молекул, молекулярных комплексов или небольших клеточных органелл», — добавляет профессор Йорг Эндерлейн издания автор и руководитель третьего Института физики (биофизики), где проводились работы.
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!