STED-mikroskopia

STED-mikroskopia ( Eng.  Stimulated Emission Depletion Microscopy  - spontaanin emission vaimentamiseen perustuva mikroskopia) on eräänlainen fluoresenssimikroskopia, joka saavuttaa diffraktiorajan ylittävän resoluution fluoresenssin selektiivisellä sammutuksella [1] . Stefan Hell kehitti menetelmän vuonna 1994 [2] , ja se esiteltiin vuonna 1999. Sai Nobelin kemian palkinnon vuonna 2014 [3]

Vuonna 1986 V. A. Okhonin ( biofysiikan instituutti, Neuvostoliiton tiedeakatemian Siperian haara ) patentoi idean STED-mikroskoopista [4] . Tämä patentti oli ilmeisesti tuntematon Hellille ja Wichmannille vuonna 1994.

Menetelmän periaate

Perinteisessä konfokaalifluoresenssimikroskopiassa testiaine viritetään optisesti ja sen fluoresenssi tallennetaan detektorilla. Menetelmän avaruudellista resoluutiota rajoittaa järjestyksen diffraktioraja

missä  on aallonpituus ja  aukko . _

Sen voittamiseksi STED-mikroskopiassa käytetään toista laseria, jolla on pidempi aallonpituus, stimuloimaan aineen säteilysiirtymiä polttopisteen reunoilla. Kun säteilytetään rengaslaserilla, tapahtuu pakotettu emissio siirtymisestä viritetyltä tasolta tietylle värähtelytasolle. Siten täplän reunoilla virittyneen tason populaatio loppuu ja luminesenssi aallonpituudella vaimenee, mikä mahdollistaa paremman resoluution saavuttamisen keskialueella.

Muistiinpanot

  1. ↑ Westphal, V.; S.O. Rizzoli, M.A. Lauterbach, D. Kamin, R. Jahn, S.W. Hell (2008). Science 320 : 246-249.
  2. ↑ SW Hell, J. Wichmann (1994). Diffraktioresoluutiorajan rikkominen stimuloidulla emissiolla: Stimuloidun emission-depletion fluoresenssimikroskopia. Optics Letters 19 (11): 780–782.
  3. ↑ SW Hell, Nanoscopy with Focused Light Arkistoitu 11. huhtikuuta 2015 Wayback Machinessa , Nobel Lecture in Chemistry, 12.8.2014.
  4. ↑ Okhonin V. A., Neuvostoliiton tiedeakatemian Siperian osaston biofysiikan instituutti, menetelmä näytteen mikrorakenteen tutkimiseksi. Arkistokopio päivätty 11. huhtikuuta 2015 Wayback Machinessa , Patenttinumero: 1374922 , Prioriteetti päivätty 04/19860/1 , Julkaistu: 30.7.1991, USSR Patent Database. Lainattu US-patenteissa: US 5394268 A arkistoitu 13. helmikuuta 2015 Wayback Machinessa (1993) ja US RE38307 E1 Arkistoitu 12. helmikuuta 2015 Wayback Machinessa (1995). Keksinnön kuvauksesta: "Keksinnön ydin on siinä, että useiden seisovien valoaaltojen kenttään asetetun näytteen luminesenssi viritetään, mikä saa aikaan luminesenssin sammumisen pakotettujen siirtymien vuoksi luminoivasta tilasta lyhyeen. -eläviä tiloja kaikkialla, lukuun ottamatta pieniä naapurustoja pisteitä, joissa aiheuttavat siirtymät seisovien aaltojen kenttäkomponentin (pakkokenttäkomponentin) lyhytaikaisessa tilassa käännetään ja nollataan."

Linkit