Nanografenler Daha Uzun Gözlem Sürelerine Olanak Tanır

Geleneksel mikroskopların çözünürlüğü, fizikçi Ernst Abbe'nin 19. yüzyılda tanımladığı gibi, yaklaşık 200 nm ile sınırlıdır. Ancak, özellikle biyolojik hücrelerde, bu sınırın altındaki bir uzunluk ölçeğinde ilginç süreçler gerçekleşir. STED mikroskopisi bu sınırı aşar ve geleneksel yöntemlerden on kata kadar daha iyi bir çözünürlük elde eder.

STED mikroskopisi, bir uyarım lazerinin yardımıyla parlayan (floresan) numunedeki küçük floresan parçacıkları - floroforlar - kullanır. Halka şeklinde bir kesite sahip ikinci bir lazer ışını, halka şeklinde bir alandaki floresansı devre dışı bırakabilir, böylece yalnızca küçük bir merkezi nokta (200 nm'den az) aydınlatılmış kalır. Bu ışın kombinasyonunun numune boyunca taranması yüksek çözünürlüklü bir görüntü üretir.

Geleneksel STED mikroskopisinin temel sınırlaması, uzun süreli aydınlatma sırasında floroforların beyazlaşmasıdır. Bu, tekrarlanan tarama gerektiren uzun vadeli süreçleri gözlemlerken özellikle sorunludur. MPI for Polymer Research'te Xiaomin Liu liderliğindeki araştırmacılar, Okinawa Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden Akimitsu Narita ve Ryota Kabe ile işbirliği yaparak bu sorunu nanometre ölçeğindeki nanografen parçacıkları kullanarak çözdüler. Nanografenlerle, floresan solma süreci doğrudan numunede tersine çevrilebilir. Bu amaçla, nanografen halka şeklindeki ışınla aydınlatılır: Bu aydınlatma, nanografenin tabiri caizse floresan yapma yeteneğini geri kazandırır.

Ünlü Nature Communications dergisinde sunulan bu yeni yöntem, daha önce gözlemlenemeyen süreçleri süper çözünürlüklü mikroskopi kullanarak araştırmak için yeni olasılıklar sunuyor. Nanografenleri yüksek sayıda fotonla yeniden aktive etme yeteneği, onu uzun vadeli mikroskopi teknikleri için ideal hale getiriyor ve potansiyel olarak biyoloji ve malzeme bilimindeki uygulamalarını genişletiyor.

KAYNAK: https://www.chemeurope.com/en/news/1185684/long-term-super-microscopy.html