來自University of Göttingen的研究人員利用石墨烯與熒光分子之間相互作用的獨特性質發展了一種新的超分辨顯微方法。這個方法使科學家首次利用光學的方法測量極小的距離，該距離大約為100億分之一米。研究人員使用該種方法測量磷脂雙分子層（組成所有活細胞的薄膜）的厚度。相關研究成果已經發表在nature photonics期刊上。
Enderlein領銜的University of Göttingen的研究人員利用單層石墨烯（大約為單層原子的厚度，厚度為0.34nm）去控制距離石墨烯很近的熒光分子發光。石墨烯有著良好的光學透明性而且可以通過控制其與熒光分子之間的距離來控制熒光輻射，這個特性提供了一個測量熒光分子與石墨烯之間距離的一個超敏感的工具。這種測量方法的準確性很高，原子的直徑或頭髮絲的百萬分之一都可以被分辨出來。科學家可以在單層石墨烯上鍍上一層單分子，他們可以控制單層分子與石墨烯之間的距離，進而控制熒光分子的發光。石墨烯誘導調控分子發光的性能提供了一個超敏感、精準的“尺子”去控制熒光分子在空間的位置。他們用這種方法測量了總厚度只有幾個納米的磷脂雙分子層（兩層脂肪酸鏈分子）。
Figure1 不同距離下，熒光分子發射熒光的壽命。
“我們的方法在超分辨顯微技術上存在很大的潛能，因為該方式可以實現單分子不僅在在單一維度，而且是三個維度的納米級別的定位，這個可以保證我們獲得納米級別的三維光學圖像”。論文的第一作者Arindam Ghosh說。
“這個工具在獲得單分子、分子配合物、單細胞器納米級精度的圖像方面有巨大的應用”，該工作的通訊作者，Third Institute of Physics (Biophysics)的主任補充道。
[1]University of Göttingen. "Graphene layer enables advance in super-resolution microscopy: Göttingen researchers develop a new method allowing ten-fold improvement in optical resolution." ScienceDaily. ScienceDaily, 3 September 2019.<www.sciencedaily.com>./<www.sciencedaily.com>
[2] Arindam Ghosh, Akshita Sharma, Alexey I. Chizhik, Sebastian Isbaner, Daja Ruhlandt, Roman Tsukanov, Ingo Gregor, Narain Karedla, Jörg Enderlein. Graphene-based metal-induced energy transfer for subnanometre optical localization. Nature Photonics, 2019; DOI: 10.1038/s41566-019-0510-7
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