Twee LMU-wetenschappers met de 0,3 nm-fluorescentiemikroskoop (afb: LMU)

Er lijken zo langzamerhand geen grenzen te zitten aan het oplossend vermogen van mikroskopen. Met allerlei trucs weten techneuten de grenzen steeds weer verleggen. Die keiharde grens wordt bepaald door de frekwentie van het (zichtbare) licht. Die ligt (lag eigenlijk) bij  zo’n 250 nm. Nu hebben onderzoekers een resolutie weten te bereiken van minder dan 0,3 nm (eenmiljoenste meter). De mikroskoop is met name bedoeld voor het bekijken van het de processen die zich in cellen afspelen.
Onderzoekers van de Ludwig-Maximiliansuniversiteit in München rond Philip Tinnefeld hebben de limiet weer wat verder verkleind. Daartoe combineerden ze de pMINFLUX-techniek met bepaalde eigenschappen van grafeen, een van de verschijningsvormen van koolstof in een eenmoleculaire laag. De eerste techniek is gebaseerd op de meting van de fluorescentieintensiteit van moleculen die worden aangeslagen door laserpulsen. Dat geeft een oplossend vermogen van ongeveer 1 nm. Grafeen absorbeert de energie van een fluoreserend molecuul op niet meer dan 40 nm afstand. De fluorescentieintensiteit wordt daarmee afhankelijk van de afstand tot het grafeen. Die combinatie verschaft dan informatie over de plaats van de moleculen in de ruimte en daarmee een groter oplossend vermogen.
Ook de snelheid waarmee de mikroskoop beeld geeft is vergroot. Daarbij wordt superresolutie bereikt met behulp van een gefluoresceerde DNA-streng met twee bindingssequenties, een techniek die L_PAINT werd gedoopt. Het voert ietsje te ver om daar dieper op in te gaan (om ook mezelf=as te sparen, bedoel ik eigenlijk).

Tinnefeld: “Dit alles maakt het lezen van een beeld sneller dan het ontstaan van vervormingen door warmte. Onze combinatie van grafeen-pMINFLUX en L-PAINT maakt het ons mogelijk structuren en bewegingen op molecuulniveau waar te nemen en daarmee reacties in cellen te kunnen begrijpen.”

Bron: Science Daily