STED mikroskopie

Mikroskopie STED ( Eng.  Stimulated Emission Depletion Microscopy  - mikroskopie založená na potlačení spontánní emise) je druh fluorescenční mikroskopie, která dosahuje rozlišení nad difrakční mez selektivním zhášením fluorescence [1] . Metoda byla vyvinuta Stefanem Hellem v roce 1994 [2] a demonstrována v roce 1999. Získal Nobelovu cenu za chemii v roce 2014 [3]

V roce 1986 si V. A. Okhonin ( Ústav biofyziky, sibiřská pobočka Akademie věd SSSR ) patentoval myšlenku mikroskopu STED [4] . Tento patent byl zjevně neznámý Hell and Wichman v roce 1994.

Princip metody

V konvenční konfokální fluorescenční mikroskopii je testovaná látka opticky excitována a její fluorescence je zaznamenávána přijímačem. Prostorové rozlišení metody je omezeno difrakčním limitem řádu

kde  je vlnová délka a  je apertura .

K jeho překonání používá mikroskopie STED druhý laser s delší vlnovou délkou ke stimulaci radiačních přechodů v látce na okrajích ohniska. Při ozařování prstencovým laserem dochází k nucené emisi přechodu z excitované hladiny do určité vibrační hladiny. Na okrajích skvrny se tedy vyčerpá populace excitované hladiny a potlačí se luminiscence na vlnové délce, což umožňuje dosáhnout lepšího rozlišení v centrální oblasti.

Poznámky

  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). Prolomení limitu rozlišení difrakce stimulovanou emisí: fluorescenční mikroskopie se stimulovanou emisní deplecí. Optika Letters 19 (11): 780–782.
  3. ↑ SW Hell, Nanoscopy with Focused Light Archived 11. April 2015 at Wayback Machine , Nobel Lecture in Chemistry, 12/08/2014.
  4. ↑ Okhonin V. A., Ústav biofyziky sibiřské pobočky Akademie věd SSSR, Metoda pro studium mikrostruktury vzorku Archivní kopie ze dne 11. dubna 2015 na Wayback Machine , Patent číslo: 1374922, Priorita ze dne 4. 10. 1986 , Zveřejněno: 30.7.1991, Patentová databáze SSSR. Citováno v amerických patentech: US 5394268 A Archivováno 13. února 2015 na Wayback Machine (1993) a US RE38307 E1 Archivováno 12. února 2015 na Wayback Machine (1995). Z popisu vynálezu: „Podstata vynálezu spočívá v tom, že luminiscence vzorku umístěného v poli několika stojatých světelných vln je excitována, což způsobuje zhášení luminiscence v důsledku nucených přechodů z luminiscenčního stavu do krátkého -životní stavy všude, kromě malých sousedství bodů, ve kterých se vyvolávající přechody v krátkodobém stavu složky pole (složka vynucujícího pole) stojatých vln obrátí a vynulují."

Odkazy