Microscopie STED

Microscopia STED ( Eng.  Stimulated Emission Depletion Microscopy  - microscopy based on suppression of spontaneous emission ) este un tip de microscopie cu fluorescență care atinge rezoluția peste limita de difracție prin stingerea selectivă a fluorescenței [1] . Metoda a fost dezvoltată de Stefan Hell în 1994 [2] și demonstrată în 1999. Distins cu Premiul Nobel pentru Chimie în 2014 [3]

În 1986, V. A. Okhonin ( Institutul de Biofizică, Filiala Siberiană a Academiei de Științe a URSS ) a brevetat ideea unui microscop STED [4] . Acest brevet era aparent necunoscut lui Hell și Wichman în 1994.

Principiul metodei

În microscopia fluorescentă confocală convențională , substanța de testat este excitată optic și fluorescența sa este înregistrată de un receptor. Rezoluția spațială a metodei este limitată de limita de difracție a ordinului

unde  este lungimea de undă și  este deschiderea .

Pentru a o depăși, microscopia STED folosește un al doilea laser cu o lungime de undă mai mare pentru a stimula tranzițiile radiative ale substanței la marginile punctului focal. Când este iradiat cu un laser inel, are loc o emisie forțată a unei tranziții de la un nivel excitat la un anumit nivel vibrațional. Astfel, la marginile spotului, populația nivelului excitat este epuizată, iar luminiscența la lungimea de undă este suprimată, făcând posibilă obținerea unei rezoluții mai bune în regiunea centrală.

Note

  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). Depășirea limitei de rezoluție a difracției prin emisie stimulată: microscopie de fluorescență cu emisie stimulată și epuizare. Optics Letters 19 (11): 780–782.
  3. ↑ SW Hell, Nanoscopy with Focused Light Arhivat 11 aprilie 2015 la Wayback Machine , Nobel Lecture in Chemistry, 12/08/2014.
  4. ↑ Okhonin V. A., Institutul de Biofizică al Filialei Siberiei a Academiei de Științe a URSS, Metoda pentru studierea microstructurii unui eșantion Copie de arhivă din 11 aprilie 2015 la Wayback Machine , Număr de brevet: 1374922, Prioritate din 10/04/1986 , Publicat: 30.07.1991, Baza de date brevete URSS. Citat în brevetele SUA: US 5394268 A Arhivat la 13 februarie 2015 la Wayback Machine (1993) și US RE38307 E1 Arhivat la 12 februarie 2015 la Wayback Machine (1995). Din descrierea invenției: „Esența invenției constă în faptul că luminescența unei probe plasate în câmpul mai multor unde de lumină stătătoare este excitată, determinând stingerea luminescenței datorită tranzițiilor forțate de la starea luminiscentă la starea scurtă. -stări trăite peste tot, cu excepția micilor vecinătăți de puncte în care tranzițiile cauzatoare în starea de scurtă durată a componentei câmpului (componenta câmpului forțat) a undelor staţionare se inversează și zero."

Link -uri