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(zhì)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(zhì)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(diào)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(diào)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(diào)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(zhì)雙層的厚度，該脂質(zhì)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）