中國粉體網(wǎng)訊  哥廷根大學的研究人員開發(fā)了一種新方法，利用石墨烯的特殊性質與熒光分子進行電磁作用。這種方法使科學家們能夠以1埃為數(shù)量級光學測量非常小的距離，具有較高的精度和重現(xiàn)性。這使得研究人員能夠用光學方法測量所有活細胞細胞膜的脂質雙層膜的厚度。相關研究結果發(fā)表在《 Nature Photonics》雜志上。

JörgEnderlein教授

由Jörg Enderlein教授領導的哥廷根大學的研究團隊使用一片只有一個原子厚度（0.34nm)de 石墨烯，用于調制熒光分子接近石墨烯片時的發(fā)射。石墨烯優(yōu)異的光學透明性及其通過空間調制分子發(fā)射的能力使其成為測量石墨烯片中單分子距離極其靈敏的工具。這種方法的準確性非常好，即使是最微小的距離變化大約1埃也可以解決。科研人員可以通過在石墨烯層上方沉積單個分子來證明這一點。然后他們可以通過監(jiān)測和評估它們的光發(fā)射來確定它們的距離。這種石墨烯誘導的分子發(fā)光調制為確定空間中的單個分子位置提供了極其靈敏和精確的“標尺”。他們使用這種方法測量單個脂質雙層的厚度，該脂質雙層由兩層脂肪酸鏈分子構成，總厚度僅為幾納米。

石墨烯片上的單個分子的圖像與預期圖像（右）的比較 ©哥廷根大學

該論文的第一作者Arindam Ghosh說：”我們的超分辨率顯微鏡方法具有巨大的潛力，因為它不僅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，這使得大分子長尺度三維光學成像成為可能。“

通訊作者兼第三物理研究所（生物物理學）負責人Jörg Enderlein教授補充道：”這將是一個功能強大的工具，可用于解決單個分子、分子復合物或小細胞細胞器中亞納米級精度的距離問題“。 

相關參考文獻：

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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（中國粉體網(wǎng)編輯整理/江岸）