Исследователи MIT достигли точности локализации 0,6 ангстрема с новым методом микроскопии
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи MIT и Института Броуда разработали технологию суперразрешающей микроскопии U-STORM, обеспечивающую точность локализации 0,6 ангстрема. Метод использует апконверсионные наночастицы, которые бесконечно мерцают под воздействием одного ближнего инфракрасного лазера, упрощая процесс визуализации. Работа, опубликованная 27 июля в журнале Nature Nanotechnology, опровергает давнее убеждение, что такие частицы непригодны для суперразрешающей микроскопии.
Платформа U-STORM
Платформа U-STORM использует сконструированные апконверсионные наночастицы размером около 10 нм, которые спонтанно мерцают при непрерывном возбуждении ближним инфракрасным излучением. В отличие от традиционных флуоресцентных красителей, быстро теряющих яркость, эти частицы могут мерцать бесконечно, что позволило собрать более 88 000 событий локализации с одной частицы. Исследование возглавил Сэм Пэн, доцент химии в MIT и член Института Броуда. Результаты опубликованы в Nature Nanotechnology 27 июля.
Точность и простота
U-STORM обеспечивает беспрецедентную точность локализации в 0,6 ангстрема, что на три порядка превосходит нанометровые ограничения стандартных методов. Технология работает с одним ближним инфракрасным лазером, одновременно возбуждающим наночастицы, излучающие разные цвета, в отличие от традиционной мультиспектральной визуализации, требующей нескольких дорогостоящих лазеров и точной юстировки. Это снижает сложность и стоимость эксперимента, отмечают исследователи.
Опровергая парадигму
Десятилетиями апконверсионные наночастицы считались полностью фотостабильными и немерцающими, что делало их непригодными для микроскопии сверхразрешения. Команда MIT и Института Броуда показала, что, тщательно контролируя состав наночастиц, можно индуцировать спонтанное мерцание без использования визуализирующих буферов или внешней оптической модуляции. Это опровергает устоявшееся предположение и открывает новые возможности для оптических материалов в биологической визуализации.
Что дальше
Ожидается, что исследовательская группа применит U-STORM для визуализации живых клеток с целью изучения молекулярных структур в реальном времени. Однако остается неясным, насколько быстро метод можно будет масштабировать для широкого использования в биомедицинских и фармацевтических исследованиях.
1 источник
Исследователи MIT достигли точности локализации 0,6 ангстрема с новым методом микроскопии
