Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Микроскопия с вынужденным излучением истощения (STED) обеспечивает значительное улучшение разрешения по сравнению с конфокальной микроскопией .

Микроскопия с вынужденным эмиссионным истощением ( STED ) - один из методов микроскопии сверхвысокого разрешения . Он создает изображения сверхвысокого разрешения путем выборочной деактивации флуорофоров , минимизируя площадь освещения в фокусной точке и, таким образом, повышая достижимое разрешение для данной системы. [1] Он был разработан Стефаном В. Хеллом и Яном Вихманном в 1994 году, [2] и был впервые экспериментально продемонстрирован Адом и Томасом Кларом в 1999 году. [3] Ад был удостоен Нобелевской премии по химии в 2014 году за его разработку. В 1986 г. В.А. Охонин.[4] (Институт биофизики СО АН СССР, Красноярск) запатентовал идею STED. [5] Этот патент, возможно, был неизвестен Hell and Wichmann в 1994 году.

STED-микроскопия - это один из нескольких типов методов микроскопии сверхвысокого разрешения , которые были недавно разработаны, чтобы обойти дифракционный предел световой микроскопии и повысить разрешение. STED - это детерминированный функциональный метод, который использует нелинейный отклик флуорофоров, обычно используемых для маркировки биологических образцов, для достижения улучшения разрешения, то есть STED позволяет получать изображения с разрешением ниже дифракционного предела. Это отличается от стохастических функциональных методов, таких как микроскопия фотоактивированной локализации (PALM) и микроскопия стохастической оптической реконструкции. (STORM), поскольку эти методы используют математические модели для восстановления субдифракционного предела из многих наборов изображений с ограничением дифракции.

Фон [ править ]

Формула дифракционного предела Эрнста Аббе, высеченная в камне у памятника в Йене .
Диаграмма Яблонского, показывающая красное смещение стимулированного фотона. Это красное смещение позволяет игнорировать стимулированный фотон.
Схема устройства СТЭД. Конструкция с двойным лазером позволяет одновременно использовать возбуждение и вынужденное излучение для STED.

В традиционной микроскопии достигаемое разрешение ограничено дифракцией света . Эрнст Аббе разработал уравнение для описания этого предела. Уравнение:

где D - дифракционный предел, λ - длина волны света, а NA - числовая апертура или показатель преломления среды, умноженный на синус угла падения. n описывает показатель преломления образца, α измеряет телесный полуугол, под которым свет собирается объективом, λ - длина волны света, используемого для возбуждения образца, а NA - числовая апертура. Для получения высокого разрешения (т.е. малых значений d) оптимальны короткие длины волн и высокие значения NA (NA = n sinα). [6]Этот дифракционный предел является стандартом, по которому измеряются все методы сверхвысокого разрешения. Поскольку STED выборочно деактивирует флуоресценцию, он может достигать разрешения лучше, чем традиционная конфокальная микроскопия. Нормальная флуоресценция возникает при возбуждении электрона из основного состояния в возбужденное электронное состояние с другим фундаментальным уровнем энергии (S0 переходит в S1), который после релаксации обратно в основное состояние (S1) излучает фотон, переходя из S1 в колебательный уровень энергии на S0. STED прерывает этот процесс до того, как фотон высвобождается. Возбужденный электрон вынужден релаксировать в более высокое колебательное состояние, чем мог бы войти переход флуоресценции, в результате чего высвобождаемый фотон смещается в красную область, как показано на изображении справа. [7] Поскольку электрон переходит в более высокое колебательное состояние, разница энергий двух состояний ниже, чем нормальная разница флуоресценции. Это понижение энергии увеличивает длину волны и заставляет фотон смещаться дальше в красный конец спектра. Этот сдвиг различает два типа фотонов и позволяет игнорировать стимулированный фотон.

Чтобы вызвать это альтернативное излучение, падающий фотон должен столкнуться с флуорофором. Эта необходимость быть пораженным падающим фотоном имеет два значения для STED. Во-первых, количество падающих фотонов напрямую влияет на эффективность этого излучения, а, во-вторых, при достаточно большом количестве фотонов флуоресценция может быть полностью подавлена. [8] Чтобы достичь большого количества падающих фотонов, необходимых для подавления флуоресценции, лазер, используемый для генерации фотонов, должен иметь высокую интенсивность. К сожалению, этот лазер высокой интенсивности может привести к фотообесцвечиванию флуорофора. Фотообесцвечивание - это название уничтожения флуорофоров светом высокой интенсивности.

Процесс [ править ]

Сравнение конфокальной микроскопии и STED-микроскопии. Это показывает улучшенное разрешение STED-микроскопии по сравнению с традиционными методами.
Пятно возбуждения (2D, слева), пятно снятия возбуждения в форме пончика (в центре) и оставшаяся область, допускающая флуоресценцию (справа).

Функция STED заключается в уменьшении флуоресценции в определенных областях образца, при этом центральное фокусное пятно остается активным для излучения флуоресценции. Эта фокусная область может быть изменена путем изменения свойств плоскости зрачка линзы объектива. [9] [10] [11] Наиболее распространенным ранним примером этих дифракционных оптических элементов, или DOE, является форма тора, используемая в двумерном боковом ограничении, показанном ниже. Красная зона истощена, а зеленая точка остается активной. Этот ДОЭ генерируется круговой поляризацией истощающего лазера в сочетании с оптическим вихрем . Поперечное разрешение этого DOE обычно составляет от 30 до 80 нм. Однако сообщалось о значениях вплоть до 2,4 нм. [12] При использовании различных ДОЭ было продемонстрировано осевое разрешение порядка 100 нм. [13] Модифицированное уравнение Аббе описывает это субдифракционное разрешение как:

Где - показатель преломления среды, - интенсивность внутрирезонатора и - интенсивность насыщения . Где это коэффициент насыщения , выражающее отношение приложенной (максимальная) интенсивность STED к интенсивности насыщения, . [14]

Чтобы оптимизировать эффективность STED, деструктивная интерференция в центре фокального пятна должна быть как можно ближе к идеальной. Это накладывает определенные ограничения на используемую оптику.

Красители [ править ]

В начале разработки STED количество красителей, которые можно было использовать в процессе, было очень ограниченным. Родамин B был назван в первом теоретическом описании STED. [2] В результате первые использованные красители имели лазерное излучение в красном спектре. Чтобы обеспечить STED-анализ биологических систем, красители и лазерные источники должны быть адаптированы к системе. Это стремление к лучшему анализу этих систем привело к появлению STED живых клеток и многоцветных STED, но также потребовалось все больше и больше современных красителей и систем возбуждения, чтобы приспособиться к возросшей функциональности. [7]

Одним из таких достижений стала разработка иммуномеченых клеток. Эти клетки представляют собой флуоресцентные красители STED, связанные с антителами через амидные связи. Первое использование этого метода связывало MR-121SE, красный краситель, с вторичным антимышиным антителом. [8] С момента первого применения этот метод применялся к гораздо более широкому спектру красителей, включая зеленый, Atto 532, [15] [16] [17] и желтый, Atto 590, [18], а также дополнительные красные выделяющие красители. Кроме того, Atto 647N впервые был использован с этим методом для создания двухцветного STED. [19]

Приложения [ править ]

За последние несколько лет STED превратился из сложной и очень специфической техники в общий метод флуоресценции. В результате был разработан ряд методов, расширяющих возможности STED и позволяющих предоставлять больше информации.

Структурный анализ [ править ]

С самого начала процесса STED позволяла флуоресцентной микроскопии выполнять задачи, которые были возможны только с помощью электронной микроскопии. В качестве примера, STED был использован для выяснения анализа структуры белка на уровне суборганелл. Обычным доказательством такого уровня исследований является наблюдение за филаментами цитоскелета. Кроме того, нейрофиламенты , актин и тубулин часто используются для сравнения разрешающей способности STED и конфокального микроскопа. [20] [21] [22]

Используя STED, при исследовании SNAP25 , человеческого белка, который регулирует слияние мембран, было достигнуто латеральное разрешение 70–90 нм . Это наблюдение показало, что SNAP25 формирует кластеры независимо от функциональности мотива SNARE и связывается с кластеризованным синтаксином. [23] [24] Исследования сложных органелл, таких как митохондрии, также могут быть полезны при использовании STED-микроскопии для структурного анализа. Использование заказных STED микроскопов с боковым разрешением менее 50 нм, митохондриальных белков Tom20 , VDAC1 , и СОХ - 2 были найдены , чтобы распределить в виде кластеров наноразмерных. [25] [26] В другом исследовании использовалась самодельная STED-микроскопия и ДНК.связывая флуоресцентный краситель, измеряли длину фрагментов ДНК гораздо точнее, чем обычное измерение с помощью конфокальной микроскопии . [27]

Корреляционные методы [ править ]

Благодаря своей функции STED-микроскопия часто может использоваться с другими методами высокого разрешения. Разрешение как электронной, так и атомной силовой микроскопии даже лучше, чем разрешение STED, но за счет объединения атомной силы с STED, Shima et al. смогли визуализировать актиновый цитоскелет клеток рака яичников человека, наблюдая за изменениями жесткости клеток. [28]

Многоцветный [ править ]

Многоцветный STED был разработан в ответ на растущую проблему использования STED для изучения зависимости между структурой и функцией белков. Для изучения этого типа сложной системы необходимо использовать как минимум два отдельных флуорофора. Используя два флуоресцентных красителя и пары пучков, возможно совместное изображение кластеров синаптических и митохондриальных белков с разрешением до 5 нм [18]. Многоцветный STED также использовался, чтобы показать, что разные популяции белков синаптических везикул не смешивают синаптические бутоны ускользания. [29] [30] При использовании двухцветного STED с многолетней визуализацией становится возможным трехканальный STED.

Живая клетка [ править ]

Вначале STED считался полезным методом работы с живыми клетками. [13] К сожалению, единственный способ изучить клетки - это пометить плазматическую мембрану органическими красителями. [29] Сочетание STED с флуоресцентной корреляционной спектроскопией показало, что холестерин- опосредованные молекулярные комплексы захватывают сфинголипиды , но только временно. [31] Однако только флуоресцентные белки обеспечивают возможность визуализации любой органеллы или белка в живой клетке. Было показано, что этот метод работает при латеральном разрешении 50 нм в клетках млекопитающих, экспрессирующих цитрин-тубулин. [32] [33] В дополнение к обнаружению структур в клетках млекопитающих, STED позволил визуализировать кластеризацию меченных YFP белков PIN в плазматической мембране растительных клеток. [34]

Недавно было выполнено STED для многоцветных живых клеток с использованием импульсного дальнего красного лазера и экспрессии CLIPf-tag и SNAPf-tag. [35]

STED при скорости видео и выше [ править ]

Для сверхвысокого разрешения требуются маленькие пиксели, а это означает, что в данном образце требуется больше места для сбора данных, что приводит к увеличению времени сбора данных. Однако размер фокусного пятна зависит от интенсивности лазера, используемого для истощения. В результате этот размер пятна можно регулировать, изменяя размер и скорость изображения. Затем можно достичь компромисса между этими двумя факторами для каждой конкретной задачи визуализации. Были записаны скорости 80 кадров в секунду с фокусными пятнами около 60 нм. [1] [36] Для небольших полей зрения достигается скорость до 200 кадров в секунду. [37]

Проблемы [ править ]

Фотообесцвечивание может происходить либо из-за возбуждения в еще более высокое возбужденное состояние, либо из-за возбуждения в триплетном состоянии. Чтобы предотвратить возбуждение возбужденного электрона в другое, более высокое возбужденное состояние, энергия фотона, необходимая для запуска альтернативного излучения, не должна перекрывать энергию возбуждения из одного возбужденного состояния в другое. [38] Это гарантирует, что каждый лазерный фотон, контактирующий с флуорофором, вызовет вынужденное излучение, а не приведет к переходу электрона в другое, более высокое энергетическое состояние. Триплетные состояния живут намного дольше, чем синглетные, и для предотвращения возбуждения триплетных состояний необходимо, чтобы время между лазерными импульсами было достаточно большим, чтобы позволить электрону релаксировать с помощью другого метода гашения, или необходимо добавить химическое соединение для гашения триплета. государственный. [20] [39] [40]

См. Также [ править ]

  • Конфокальная микроскопия
  • Флуоресценция
  • Флуоресцентный микроскоп
  • Лазерная сканирующая конфокальная микроскопия
  • Оптический микроскоп
  • Фотоактивированная локализационная микроскопия
  • Стохастическая оптическая реконструкция микроскопии
  • Микроскопия сверхвысокого разрешения

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Westphal, V .; СО Риццоли; М.А. Лаутербах; Д. Камин; Р. Ян; SW Ад (2008). "Оптическая наноскопия с видео-скоростью в дальнем поле рассекает движение синаптических пузырьков". Наука . 320 (5873): 246–249. Bibcode : 2008Sci ... 320..246W . DOI : 10.1126 / science.1154228 . PMID 18292304 . S2CID 14169050 .  
  2. ^ а б Ад, ЮЗ; Вичманн, Дж. (1994). «Нарушение предела дифракционного разрешения с помощью стимулированного излучения: флуоресцентная микроскопия с истощением стимулированного излучения». Письма об оптике . 19 (11): 780–782. Bibcode : 1994OptL ... 19..780H . DOI : 10.1364 / OL.19.000780 . PMID 19844443 . 
  3. ^ Клар, Томас A .; Стефан В. Ад (1999). «Субдифракционное разрешение в флуоресцентной микроскопии дальнего поля». Письма об оптике . 24 (14): 954–956. Bibcode : 1999OptL ... 24..954K . DOI : 10.1364 / OL.24.000954 . PMID 18073907 . 
  4. ^ https://scholar.google.ca/citations?user=F-MCeeAAAAAJ&hl
  5. ^ Охонин В.А. , метод исследования образцов микроструктуры, Патентное SU 1374922 , (Смотрите также в базе данных патентов СССР SU 1374922 ) даты приоритета 10 апреля 1986, Опубликовано 30 июля 1991 года , советские патенты Рефераты, раздел Е.И., неделя 9218, Derwent Publications Ltd., Лондон, Великобритания; Класс S03, стр. 4. Цитируется патентами US 5394268 A (1993) и US RE38307 E1 (1995). Из английского перевода : «Суть изобретения заключается в следующем. Люминесценция возбуждается в образце, помещенном в поле нескольких стоячих световых волн, вызывающих гашение люминесценции из-за вынужденных переходов ...».
  6. ^ Блом, H .; Брисмар, Х. (2014). "STED-микроскопия: повышенное разрешение для медицинских исследований?" . Журнал внутренней медицины . 276 (6): 560–578. DOI : 10.1111 / joim.12278 . PMID 24980774 . 
  7. ^ a b Müller, T .; Schumann, C .; Kraegeloh, A. (2012). "STED-микроскопия и ее приложения: новый взгляд на клеточные процессы в наномасштабе". ХимФисХим . 13 (8): 1986–2000. DOI : 10.1002 / cphc.201100986 . PMID 22374829 . 
  8. ^ а б Дыба, М .; Ад, SW (2003). "Фотостабильность флуоресцентного маркера при импульсном истощении возбужденного состояния за счет стимулированного излучения". Прикладная оптика . 42 (25): 5123–5129. Bibcode : 2003ApOpt..42.5123D . DOI : 10,1364 / AO.42.005123 . PMID 12962391 . 
  9. ^ Török, P .; Манро, PRT (2004). «Использование векторных пучков Гаусса-Лагерра в STED-микроскопии» . Оптика Экспресс . 12 (15): 3605–3617. Bibcode : 2004OExpr..12.3605T . DOI : 10.1364 / OPEX.12.003605 . PMID 19483892 . 
  10. ^ Келлер, Дж .; Schönle, A .; Ад, SW (2007). «Эффективные паттерны ингибирования флуоресценции для микроскопии RESOLFT» . Оптика Экспресс . 15 (6): 3361–3371. Bibcode : 2007OExpr..15.3361K . DOI : 10,1364 / OE.15.003361 . PMID 19532577 . S2CID 31855914 .  
  11. Перейти ↑ SW Hell, Reuss, M (январь 2010). «Устройство двойного лучепреломления превращает стандартный сканирующий микроскоп в микроскоп STED, который также отображает ориентацию молекул» . Оптика Экспресс . 18 (2): 1049–58. Bibcode : 2010OExpr..18.1049R . DOI : 10,1364 / OE.18.001049 . PMID 20173926 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  12. ^ Wildanger, D .; BR Patton; Х. Шилль; Л. Марселья; JP Hadden; С. Кнауэр; А. Шенле; JG Rarity; Дж. Л. О'Брайен; SW Hell; Дж. М. Смит (2012). «Твердое погружение облегчает флуоресцентную микроскопию с нанометровым разрешением и локализацией излучателя суб-Ангстрема» . Современные материалы . 24 (44): OP309 – OP313. DOI : 10.1002 / adma.201203033 . PMC 3546393 . PMID 22968917 .  
  13. ^ а б Клар, ТА; С. Якобс; М. Дыба; А. Эгнер; SW Ад (2000). «Флуоресцентная микроскопия с дифракционным разрешающим барьером, нарушенным вынужденным излучением» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 97 (15): 8206–8210. Bibcode : 2000PNAS ... 97.8206K . DOI : 10.1073 / pnas.97.15.8206 . PMC 26924 . PMID 10899992 .  
  14. ^ Блом, H .; Брисмар, Х. (2014). "STED-микроскопия: повышенное разрешение для медицинских исследований?" . Журнал внутренней медицины . 276 (6): 560–578. DOI : 10.1111 / joim.12278 . PMID 24980774 . 
  15. ^ Лэнг, Зибер (апрель 2006 г.). «Мотив SNARE необходим для образования кластеров синтаксина в плазматической мембране» . Биофизический журнал . 90 (8): 2843–2851. Bibcode : 2006BpJ .... 90.2843S . DOI : 10.1529 / biophysj.105.079574 . PMC 1414554 . PMID 16443657 .  
  16. ^ Зибер, JJ; К.Л. Уиллиг; Р. Хайнцманн; SW Hell; Т. Ланг (2006). «Мотив SNARE необходим для образования кластеров синтаксина в плазматической мембране» . Биофиз. Дж . 90 (8): 2843–2851. Bibcode : 2006BpJ .... 90.2843S . DOI : 10.1529 / biophysj.105.079574 . PMC 1414554 . PMID 16443657 .  
  17. ^ Уиллиг, KI; Дж. Келлер; М. Босси; SW Ад (2006). «STED-микроскопия решает сборки наночастиц» . New J. Phys . 8 (6): 106. Bibcode : 2006NJPh .... 8..106W . DOI : 10,1088 / 1367-2630 / 8/6/106 .
  18. ^ Wildanger, D .; Риттвегер; Kastrup, L .; Ад, SW (2008). «СТЭД-микроскопия с использованием лазерного источника суперконтинуума» . Опт. Экспресс . 16 (13): 9614–9621. Bibcode : 2008OExpr..16.9614W . DOI : 10.1364 / oe.16.009614 . PMID 18575529 . S2CID 38016354 .  
  19. ^ Doonet, G .; Дж. Келлер; CA Wurm; СО Риццоли; В. Вестфаль; А. Шонле; Р. Ян; С. Якобс; C. Эггелинг; SW Ад (2007). «Двухцветная флуоресцентная наноскопия в дальней зоне» . Биофиз. Дж . 92 (8): L67 – L69. Bibcode : 2007BpJ .... 92L..67D . DOI : 10.1529 / biophysj.107.104497 . PMC 1831704 . PMID 17307826 .  
  20. ^ a b Kasper, R .; Б. Харке; К. Фортманн; П. Тиннефельд; SW Hell; М. Зауэр (2010). «Одномолекулярная STED-микроскопия с фотостабильными органическими флуорофорами». Маленький . 6 (13): 1379–1384. DOI : 10.1002 / smll.201000203 . PMID 20521266 . 
  21. ^ Уиллиг, KI; Б. Харке; Р. Медда; SW Ад (2007). «СТЭД-микроскопия с непрерывными волновыми пучками». Nat. Методы . 4 (11): 915–918. DOI : 10.1038 / nmeth1108 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-DEE7-E . PMID 17952088 . S2CID 5576096 .  
  22. ^ Бакерс, Дж .; Д. Вильденджер; Г. Вичидомини; Л. Каструп; SW Ад (2011). «Одновременная многоцветная STED-визуализация в течение нескольких лет для анализа колокализации» . Опт. Экспресс . 19 (4): 3130–3143. Bibcode : 2011OExpr..19.3130B . DOI : 10,1364 / OE.19.003130 . PMID 21369135 . S2CID 38820566 .  
  23. ^ Халемани, Северная Дакота; И. Бетани; СО Риццоли; Т. Ланг (2010). «Структура и динамика двухспирального комплекса SNARE в живых клетках». Трафик . 11 (3): 394–404. DOI : 10.1111 / j.1600-0854.2009.01020.x . PMID 20002656 . S2CID 22375304 .  
  24. ^ Geumann, U .; К. Шефер; Д. Ридель; Р. Ян; СО Риццоли (2010). «Белки синаптических мембран образуют стабильные микродомены в ранних эндосомах». Microsc. Res. Tech . 73 (6): 606–617. DOI : 10.1002 / jemt.20800 . PMID 19937745 . S2CID 5278558 .  
  25. ^ Сингх, H .; Р. Лу; PFG Rodriguez; Y. Wu; JC Bopassa; Э. Стефани; Л. ТороМитохондрия (2012). «Визуализация и количественная оценка кластеров сердечных митохондриальных белков с помощью микроскопии STED» . Митохондрия . 12 (2): 230–236. DOI : 10.1016 / j.mito.2011.09.004 . PMC 3258335 . PMID 21982778 .  
  26. ^ Вурм, Калифорния; Д. Нейман; Р. Шмидт; А. Эгнер; С. Якобс (2010). Подготовка образцов для STED-микроскопии . Meth. Мол. Биол . Методы молекулярной биологии. 591 . С. 185–199. DOI : 10.1007 / 978-1-60761-404-3_11 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-D68F-7 . ISBN 978-1-60761-403-6. PMID  19957131 .
  27. ^ Ким, Намду; Ким, Хён Джун; Ким, Ёнгю; Мин, Кён Сок; Ким, Сон Гын (2016). «Прямое и точное измерение длины отдельных растянутых фрагментов ДНК с помощью динамического молекулярного расчесывания и наноскопии STED». Аналитическая и биоаналитическая химия . 408 (23): 6453–6459. DOI : 10.1007 / s00216-016-9764-9 . PMID 27457103 . S2CID 5591747 .  
  28. ^ Sharma, S .; К. Сантискулвонг; Л. Бентолила; Дж. Рао; О. Дориго; JK Gimzewski (2011). «Корреляционное наномеханическое профилирование с визуализацией F-актина сверхвысокого разрешения открывает новые возможности для понимания механизмов устойчивости к цисплатину в раковых клетках яичников». Наномедицина: нанотехнологии, биология и медицина . 8 (5): 757–766. DOI : 10.1016 / j.nano.2011.09.015 . PMID 22024198 . 
  29. ^ a b Hoopman, P .; А. Пунге; С.В. Барыш; В. Вестфаль; Дж. Бучкерс; Ф. Опазо; И. Бетани; М.А. Лаутербах; SW Hell; СО Риццоли (2010). «Эндосомная сортировка легко высвобождаемых синаптических пузырьков» (PDF) . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 107 (44): 19055–19060. Bibcode : 2010PNAS..10719055H . DOI : 10.1073 / pnas.1007037107 . PMC 2973917 . PMID 20956291 .   
  30. ^ Opazo, F .; А. Пунге; Дж. Бакерс; П. Хупманн; Л. Каструп; SW Hell; СО Риццоли (2010). «Ограниченное перемешивание компонентов синаптических везикул при рециклинге везикул». Трафик . 11 (6): 800–812. DOI : 10.1111 / j.1600-0854.2010.01058.x . PMID 20230528 . S2CID 16847327 .  
  31. ^ Eggeling, C .; Ringemann, C .; Medda, R .; Schwarzmann, G .; Sandhoff, K .; Полякова, С .; Белов, В.Н.; Hein, B .; фон Миддендорф, С .; Schonle, A .; Ад, SW (2009). «Прямое наблюдение наноразмерной динамики мембранных липидов в живой клетке». Природа . 457 (7233): 1159–1162. Bibcode : 2009Natur.457.1159E . DOI : 10,1038 / природа07596 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-D8CA-4 . PMID 19098897 . S2CID 4428863 .  
  32. ^ Уиллиг, KI; Р. Р. Келлнер; Р. Медда; Б. Хельн; С. Якобс; SW Ад (2006). «Наноразмерное разрешение в микроскопии на основе GFP». Nat. Методы . 3 (9): 721–723. DOI : 10.1038 / nmeth922 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-5CC4-1 . PMID 16896340 . S2CID 9887386 .  
  33. ^ Hein, B .; К.И. Виллиг; SW Ад (2008). «Стимулированное истощение эмиссии (STED) наноскопия флуоресцентной меченной белком органеллы внутри живой клетки» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 105 (38): 14271–14276. Bibcode : 2008PNAS..10514271H . DOI : 10.1073 / pnas.0807705105 . PMC 2538451 . PMID 18796604 .  
  34. ^ Kleine-Vehn, J .; Вабник, К .; Martiniere, A .; Langowski, L .; Виллиг, К .; Naramoto, S .; Leitner, J .; Tanaka, H .; Jakobs, S .; Роберт, S .; Luschnig, C .; Govaerts, W .; Ад, ЮЗ; Runions, J .; Фримл, Дж. (2011). «Рециклинг, кластеризация и эндоцитоз совместно поддерживают полярность носителя ауксина PIN на плазматической мембране» . Мол. Syst. Биол . 7 : 540. DOI : 10.1038 / msb.2011.72 . PMC 3261718 . PMID 22027551 .  
  35. ^ Пеллетт, Пенсильвания; X. Солнце; TJ Gould; Дж. Э. Ротман; MQ Xu; IR Corréa; Дж. Беверсдорф (2011). «Двухцветная STED-микроскопия в живых клетках» . Биомед. Опт. Экспресс . 2 (8): 2364–2371. DOI : 10,1364 / boe.2.002364 . PMC 3149534 . PMID 21833373 .  
  36. ^ Westphal, V .; М.А. Лаутербах; А. Ди Никола; SW Ад (2007). «Динамическая дальняя флуоресцентная наноскопия» . New J. Phys . 9 (12): 435. Bibcode : 2007NJPh .... 9..435W . DOI : 10,1088 / 1367-2630 / 9/12/435 .
  37. ^ Лаутербах, Массачусетс; Чайтанья К. Уллал; Фолькер Вестфаль; Стефан В. Ад (2010). «Динамическое отображение наноструктур коллоидных кристаллов при 200 кадрах в секунду» . Ленгмюра . 26 (18): 14400–14404. DOI : 10.1021 / la102474p . PMID 20715873 . 
  38. ^ Hotta, JI; Э. Фрон; П. Дедеккер; КПФ Янссен; К. Ли; К. Маллен; Б. Харке; Дж. Бакерс; SW Hell; Дж. Хофкенс (2010). «Спектроскопическое обоснование эффективных флуорофоров для микроскопии с истощением с стимулированной эмиссией». Варенье. Chem. Soc . 132 (14): 5021–5023. DOI : 10.1021 / ja100079w . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0010-9310-1 . PMID 20307062 . 
  39. ^ Vogelsang, J .; Р. Каспер; К. Шрейнхауэр; Б. Человек; М. Хейлеманн; М. Зауэр; П. Тиннедельд (2008). «Ein System aus Reduktions- und Oxidationsmittel verringert Photobleichen und Blinken von Fluoreszenzfarbstoffen». Энгью. Chem . 120 (29): 5545–5550. DOI : 10.1002 / ange.200801518 .
  40. ^ Vogelsang, J .; Р. Каспер; К. Шрейнхауэр; Б. Человек; М. Хейлеманн; М. Зауэр; П. Тиннедельд (2008). «Восстанавливающая и окислительная система сводит к минимуму фотообесцвечивание и мигание флуоресцентных красителей». Энгью. Chem. Int. Эд . 47 (29): 5465–5469. DOI : 10.1002 / anie.200801518 . PMID 18601270 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Обзор на кафедре NanoBiophotonics в Институте Макса Планка биофизической химии .
  • Краткий обзор из RESOLFT уравнений , разработанных Стефан ад .
  • Лекция Стефана Хелла: Супер-разрешение: обзор и микроскопия с искусственным истощением выбросов (STED)
  • Световая микроскопия: продолжающаяся современная революция (вводный обзор)