科学家们揭示了显微镜技术的突破,揭示了“看不见的”分子状态

科学家们引入了一种显微镜技术,可以揭示通常逃避检测的分子的隐藏化学层。东京大学的一个团队创建了一个显微镜平台,可以检测受弱磁场影响的以前看不见的生物分子化学层。该项目由项目研究员 Noboru Ikeya 领导 [...]

来源:SciTech日报

科学家们引入了一种显微镜技术,可以揭示通常逃避检测的分子的隐藏化学层。

东京大学的一个团队创建了一个显微镜平台,可以检测受弱磁场影响的以前看不见的生物分子化学层。

该项目由项目研究员 Noboru Ikeya 和艺术与科学研究生院的 Jonathan R. Woodward 教授领导。他们的方法解决了生命科学测量中长期存在的挑战。自旋相关反应中的许多关键中间体都是“暗”分子,这意味着它们不发光,无法用标准荧光成像捕获。

为了解决这一限制,研究人员将两个精心定时的光脉冲与同步的纳秒级磁脉冲结合起来。这种方法被称为泵浦场探针荧光显微镜,可跟踪信号在不同时刻磁场切换时如何变化。通过比较这些变化,系统分离出反应的自旋相关部分,并显示磁敏中间体何时形成和消失。

模型系统中的验证

该团队使用生物相关光化学研究中常用的基于黄素的模型系统测试了该技术。结果表明,该平台可以高灵敏度地测量反应寿命和磁响应,即使在与细胞中发现的浓度相似的低浓度下也是如此。

它还在实际条件下检测到极小的信号变化,从而最大限度地减少样本损坏,每帧使用一次实验。这一能力标志着将该方法应用于活细胞研究的重要一步。

参考文献:“用于生物系统中自旋相关自由基对的时间分辨研究的荧光显微镜平台”,作者:Noboru Ikeya 和 Jonathan R. Woodward,2026 年 3 月 26 日,美国化学会杂志。

DOI:10.1021/jacs.5c21177

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