? ? ?哥廷根大學(xué)研究人員開發(fā)了一種新方法，利用石墨烯不同尋常的性質(zhì)與熒光(發(fā)光)分子進行電磁相互作用。這種方法能讓科學(xué)家第一次用光學(xué)方法測量極小的距離，約為1埃（十億分之一米），具有高精度和可重復(fù)性。這使得研究人員能夠用光學(xué)方法測量脂質(zhì)雙層的厚度，脂質(zhì)雙層是構(gòu)成所有活細胞膜的物質(zhì)。由Enderlein教授領(lǐng)導(dǎo)的哥廷根大學(xué)研究人員，使用一片僅有一個原子厚度(0.34 nm)的石墨烯來調(diào)制發(fā)光(熒光)分子接近石墨烯薄片時的發(fā)射。
? ? ?石墨烯優(yōu)異的光學(xué)透明度及其通過空間調(diào)制分子發(fā)射能力使其成為測量單個分子與石墨烯薄片之間距離極其靈敏的工具。這種方法的精確度非常好，即使是1埃左右的最小距離變化也可以解決?？茖W(xué)家們能夠通過在石墨烯層上方沉積單個分子來顯示這一點。然后可以通過監(jiān)測和評估光發(fā)射來確定距離。這種石墨烯誘導(dǎo)的分子光發(fā)射調(diào)制，為確定空間中的單分子位置提供了極其靈敏和精確的“尺子”，其研究成果發(fā)表在《自然光子學(xué)》期刊上。
? ? ?研究人員用這種方法測量單層脂質(zhì)雙層的厚度，這種雙層由兩層脂肪酸鏈分子組成，總厚度只有幾納米。研究的第一作者Arindam Ghosh說：我們的方法在超分辨率顯微鏡方面具有巨大潛力，因為它不僅能讓我們在橫向（就像以前的方法一樣）以納米分辨率定位單個分子，而且還可以沿著第三個方向以類似的精度定位單個分子，這使得在大分子長度尺度上實現(xiàn)真正的三維光學(xué)成像。第三物理研究所(生物物理學(xué))所長Jrg Enderlein教授表示：
這將是一個具有眾多應(yīng)用的強大工具，用于解決單個分子、分子復(fù)合體或小細胞器中亞納米精度的距離。單分子熒光成像已經(jīng)成為幾乎所有研究領(lǐng)域不可或缺的工具，從基礎(chǔ)物理到生命科學(xué)。其最重要的應(yīng)用是單分子定位超分辨顯微鏡(SMLM)(例如，光激活定位顯微鏡(Palm)，隨機光學(xué)重建顯微鏡(STORM)，熒光棕櫚(FPALM)，直接風(fēng)暴(DSTORM)和用于納米尺度形貌成像的點積累(Paint)，它利用了一個事實，即單個分子圖像的中心位置，可以比圖像本身大小高得多的精確度來確定。
博科園｜研究/來自：格羅寧根大學(xué)參考期刊《物理評論快報》DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.087603博科園｜科學(xué)、科技、科研、科普
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