Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Holdundersøgelse bryder afstandsgrænsen for Forster resonant energioverførsel (FRET).

Skematisk over langtrækkende energioverførsel mellem donor- og acceptormolekyler forstærket af metamaterialet. Kredit:Visakh Menon

Ved at bruge konstruerede nanokompositstrukturer kaldet metamaterialer, et forskerhold ledet af City College i New York rapporterer evnen til at måle en signifikant stigning i energioverførslen mellem molekyler. Rapporteret i journalen ACS Fotonik , dette gennembrud bryder Forster resonance energy transfer (FRET) afstandsgrænsen på ~10-20 nanometer, og fører til muligheden for at måle større molekylære samlinger.

Og da FRET er en basisteknik inden for mange biologiske og biofysiske områder, denne nye udvikling kunne gavne lægemidler, for eksempel.

"Energioverførsel mellem molekyler spiller en central rolle i fænomener som fotosyntese og bruges også som en spektroskopisk lineal til at identificere strukturelle ændringer af molekyler, " sagde Vinod Menon, professor i fysik i City Colleges Science Division. "Imidlertid, processen med energioverførsel er normalt begrænset i den afstand, den finder sted, når typisk 10 til 20 nm."

Men i undersøgelsen rapporteret af Menons forskergruppe i ACS Fotonik , forfatterne påviser signifikant stigning i energioverførselsafstanden (> 15x) - når ~ 160 nm. Dette opnås ved at bruge et metamateriale, der gennemgår en topologisk overgang.

Dette arbejde sætter scenen for brugen af ​​spektroskopiske linealer til at studere en bred vifte af større molekylære systemer, hvilket ikke tidligere har været muligt ved brug af standard FRET-teknik.

Varme artikler