بفضل أحدث التلسكوبات ، نعلم أن مجرتنا تتكون من أكثر من تريليون نجم.في
وضع الفريق جزيئات صبغ فرديةعلى مسافات محددة جيدًا عن بعضها البعض. يتم تحقيق ذلك باستخدام تقنية جديدة تُعرف باسم DNA Origami. يتم استخدام الحمض النووي كوسيط تخزين في علم الأحياء ومبرمجته بطريقة يتم ترتيب الجزيئات عن طريق طي الحمض النووي حسب الرغبة بأبعاد عدة نانومتر.
لا يمكن تمييز ضوء الفلورسنت في البدايةالجزيئات الفردية على الأوريغامي تحت المجهر الضوئي. يتم استخدام حيلة أخرى لفصل الجزيئات بالفعل. يمر الضوء من هيكل الأوريجامي عبر مرآة شبه شفافة ويتم تسجيله بواسطة أجهزة الكشف الضوئية على جانبي المرآة.
وتجدر الإشارة إلى أن جزيء واحد يمكنتصدر جسيمًا ضوئيًا واحدًا فقط في كل مرة ، والذي يتم تسجيله بواسطة كاشف واحد فقط أو آخر ، ولكن ليس كلاهما. بالنظر إلى الترتيب الزمني الذي يصطدم فيه الضوء بأجهزة الكشف الفردية ، يمكن للمرء أن يستنتج العدد الدقيق لجزيئات الصبغة في بنية الأوريغامي.
بهذه الطريقة ، يمكن حساب الجزيئات الفردية.صبغ. يتم تحديد عدد جزيئات الصبغة عن طريق برمجة الحمض النووي. إن بنية الأوريغامي ذات الصبغة الواحدة تُصدر كمًا واحدًا من الضوء بالضبط - واحد بخمسة يُصدر خمسة بالضبط.
جزيئات الصبغة الفردية هي أيضا على التواليتتفاعل مع بعضها البعض. عند تعرضها للضوء ، تمتص الصبغة الطاقة. يمكنه إما أن ينبعث منها مرة أخرى كضوء ، أو أن ينقلها إلى صبغة قريبة. ومع ذلك ، إذا كانت الصبغة المجاورة في حالة الإثارة بالفعل ، فستلتقي اثنتان من الإثارة.
كما هو الحال مع سيارتين تحاولأدخل نفس الموقف في نفس الوقت ، وتختفي الإثارة. هذا الفناء له أهمية كبيرة في الإلكترونيات الضوئية الجزيئية ، مثل الثنائيات العضوية الباعثة للضوء أو الخلايا الشمسية ، ولكنه يلعب أيضًا دورًا في الفحص المجهري فائق الدقة.
كان فريق البحث الآن قادرًا على العرضأن التفاعل النانوي لجزيئات الصبغة يمكن تتبعه مباشرة عن طريق تحديد أوقات وصول جزيئات الضوء على كاشفين للضوء. يقدم هذا النهج طريقة جديدة للتنظير النانوي فائق السرعة للمجمعات الجزيئية ، والتي ستجد أيضًا تطبيقات في علوم الحياة.
اقرأ أيضا
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون
اكتشف العلماء حدود السرعة في عالم الكم