Grazie ai più recenti telescopi, sappiamo che la nostra galassia è composta da più di un trilione di stelle. IN
Il team ha posizionato singole molecole di colorantea distanze ben definite l'uno dall'altro. Ciò si ottiene utilizzando una nuova tecnica nota come origami del DNA. Il DNA come mezzo di memorizzazione in biologia viene utilizzato e programmato in modo tale che le molecole siano organizzate piegando a piacere il DNA con dimensioni di diversi nanometri.
All'inizio non è possibile distinguere la luce fluorescentesingole molecole su origami al microscopio ottico. Un altro trucco viene utilizzato per separare effettivamente le molecole. La luce proveniente dalla struttura dell'origami passa attraverso uno specchio semitrasparente e viene registrata da fotorilevatori su entrambi i lati dello specchio.
Va notato che una singola molecola puòemettono solo una particella di luce alla volta, che viene registrata solo dall'uno o dall'altro rivelatore, ma non da entrambi. Guardando l'ordine cronologico in cui la luce colpisce i singoli rivelatori, si può dedurre il numero esatto di molecole di colorante nella struttura dell'origami.
In questo modo è possibile contare le singole molecole.colorante. Il numero di molecole di colorante è determinato dalla programmazione del DNA. Una struttura origami con un colorante emette esattamente un quanto di luce: una con cinque ne emette esattamente cinque.
Anche le singole molecole di colorante sono rispettivamenteinteragiscono tra loro. Quando esposto alla luce, il colorante assorbe energia. Può emetterla di nuovo come luce o trasmetterla a un colorante vicino. Tuttavia, se il colorante vicino è già in uno stato eccitato, si incontreranno due eccitazioni.
Come con due macchine che ci provanoentrare nello stesso parcheggio nello stesso momento, l'eccitazione scompare. Tale annichilazione è di grande importanza nell'optoelettronica molecolare, come i diodi organici emettitori di luce o le celle solari, ma svolge anche un ruolo nella microscopia ad altissima risoluzione.
Il team di ricerca è stato ora in grado di dimostrareche l'interazione nanoscopica delle molecole di colorante tra loro può essere tracciata direttamente determinando i tempi di arrivo delle particelle di luce su due rivelatori di luce. Questo approccio offre un nuovo metodo per la nanoscopia ultraveloce di complessi molecolari, che troverà applicazione anche nelle scienze della vita.
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