STED-микроскопия ( англ. Stimulated Emission Depletion Microscopy — микроскопия на основе подавления спонтанного испускания) — разновидность флюоресцентной микроскопии, достигающая разрешения сверх дифракционного предела путём избирательного тушения флюоресценции . Метод был разработан Штефаном Хеллем в 1994 году и продемонстрирован в 1999 году. Удостоен Нобелевской премии по Химии в 2014 г.

В 1986 г. В. А. Охонин ( Институт Биофизики CO АН СССР ) запатентовал идею STED-микроскопа . Этот патент был, по-видимому, неизвестен Хеллю и Вихману в 1994.

Принцип метода

При обычной конфокальной люминесцентной микроскопии исследуемое вещество оптически возбуждается, и его флюоресценция регистрируется приёмником. Пространственное разрешение метода ограничено дифракционным пределом порядка

${\displaystyle D={\frac {\lambda }{NA}},}$

где ${\displaystyle \lambda }$ — длина волны , а ${\displaystyle NA}$ — апертура .

Для его преодоления в STED-микроскопии используется второй лазер с бо́льшей длиной волны для стимулирования излучательных переходов в веществе по краям фокусного пятна. При облучении кольцевым лазером происходит принудительное испускание перехода с возбуждённого уровня на некоторый вибрационный уровень. Таким образом, на краях пятна происходит обеднение населённости возбуждённого уровня, и люминесценция на длине волны ${\displaystyle \lambda }$ подавляется, позволяя достичь лучшего разрешения в центральной области.

Примечания

Ссылки

• at the at the Max Planck Institute for Biophysical Chemistry.
• of the RESOLFT equations developed by Stefan Hell.