Investigadores de la Universidad de Gotinga han desarrollado un nuevo método que aprovecha las propiedades inusuales del grafeno para interactuar electromagnéticamente con moléculas fluorescentes emisoras de luz. Este método permite a los científicos medir ópticamente distancias extremadamente pequeñas, del orden de 1ångström una diezmilmillonésima parte de un metro con alta precisión y reproducibilidad por primera vez. Esto permitió a los investigadores medir ópticamente el grosor de las bicapas lipídicas, el material que forma las membranas de todas las células vivas. Los resultados fueron publicados en Fotónica de la naturaleza .
Investigadores de la Universidad de Gotinga dirigidos por el profesor Enderlein utilizaron una sola hoja de grafeno, de solo un átomo de espesor 0,34 nm, para modular la emisión de moléculas emisoras de luz fluorescentes cuando se acercaron a la hoja de grafeno.La excelente transparencia óptica del grafeno y su capacidad para modular a través del espacio las emisiones de las moléculas lo convirtieron en una herramienta extremadamente sensible para medir la distancia de las moléculas individuales de la lámina de grafeno. La precisión de este método es tan buena que incluso la menor distancia cambia alrededor1 ångström esto es aproximadamente el diámetro de un átomo o la mitad de una millonésima parte de un cabello humano puede resolverse. Los científicos pudieron demostrar esto depositando moléculas individuales sobre una capa de grafeno. Luego pudieron determinar su distancia al monitorear y evaluarsu emisión de luz. Esta modulación de la emisión de luz molecular inducida por el grafeno proporciona una "regla" extremadamente sensible y precisa para determinar la posición de una sola moléculaIciones en el espacio.Utilizaron este método para medir el grosor de las bicapas lipídicas individuales que están constituidas por dos capas de moléculas de cadena de ácidos grasos y tienen un grosor total de solo unos pocos nanómetros mil millonésima parte de un metro.
"Nuestro método tiene un enorme potencial para la microscopía de súper resolución porque nos permite localizar moléculas individuales con resolución nanométrica no solo lateralmente como con los métodos anteriores sino también con una precisión similar a lo largo de la tercera dirección, lo que permite una verdadera óptica tridimensionalimágenes en la escala de longitud de macromoléculas ", dice Arindam Ghosh, el primer autor del artículo.
"Esta será una herramienta poderosa con numerosas aplicaciones para resolver distancias con precisión subnanométrica en moléculas individuales, complejos moleculares u pequeños orgánulos celulares", agrega el profesor Jörg Enderlein, autor correspondiente de la publicación y director del Tercer Instituto de FísicaBiofísica donde se realizó el trabajo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Gotinga . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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