中國(guó)粉體網(wǎng)訊 哥廷根大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新方法，利用石墨烯的特殊性質(zhì)與熒光分子進(jìn)行電磁作用。這種方法使科學(xué)家們能夠以1埃為數(shù)量級(jí)光學(xué)測(cè)量非常小的距離，具有較高的精度和重現(xiàn)性。這使得研究人員能夠用光學(xué)方法測(cè)量所有活細(xì)胞細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙層膜的厚度。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《 Nature Photonics》雜志上。
JörgEnderlein教授
由Jörg Enderlein教授領(lǐng)導(dǎo)的哥廷根大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)使用一片只有一個(gè)原子厚度（0.34nm)de 石墨烯，用于調(diào)制熒光分子接近石墨烯片時(shí)的發(fā)射。石墨烯優(yōu)異的光學(xué)透明性及其通過(guò)空間調(diào)制分子發(fā)射的能力使其成為測(cè)量石墨烯片中單分子距離極其靈敏的工具。這種方法的準(zhǔn)確性非常好，即使是最微小的距離變化大約1埃也可以解決。科研人員可以通過(guò)在石墨烯層上方沉積單個(gè)分子來(lái)證明這一點(diǎn)。然后他們可以通過(guò)監(jiān)測(cè)和評(píng)估它們的光發(fā)射來(lái)確定它們的距離。這種石墨烯誘導(dǎo)的分子發(fā)光調(diào)制為確定空間中的單個(gè)分子位置提供了極其靈敏和精確的“標(biāo)尺”。他們使用這種方法測(cè)量單個(gè)脂質(zhì)雙層的厚度，該脂質(zhì)雙層由兩層脂肪酸鏈分子構(gòu)成，總厚度僅為幾納米。
石墨烯片上的單個(gè)分子的圖像與預(yù)期圖像（右）的比較 ©哥廷根大學(xué)
該論文的第一作者Arindam Ghosh說(shuō)：”我們的超分辨率顯微鏡方法具有巨大的潛力，因?yàn)樗粌H可以橫向定位納米分辨率的單分子，而且沿第三方向具有相似的精度，這使得大分子長(zhǎng)尺度三維光學(xué)成像成為可能。“
通訊作者兼第三物理研究所（生物物理學(xué)）負(fù)責(zé)人Jörg Enderlein教授補(bǔ)充道：”這將是一個(gè)功能強(qiáng)大的工具，可用于解決單個(gè)分子、分子復(fù)合物或小細(xì)胞細(xì)胞器中亞納米級(jí)精度的距離問(wèn)題“。
相關(guān)參考文獻(xiàn)：
Arindam Ghosh, Akshita Sharma, Alexey I. Chizhik, Sebastian Isbaner, Daja Ruhlandt, Roman Tsukanov, Ingo Gregor, Narain Karedla, Jörg Enderlein. Graphene-based metal-induced energy transfer for sub-nanometre optical localization. Nature Photonics, 2019; DOI: 10.1038/s41566-019-0510-7
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（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/江岸）
