Нулевой волновод
Волновод с нулевой модой — это оптический волновод , который направляет световую энергию в объем, малый во всех измерениях по сравнению с длиной волны света.
Волноводы с нулевой модой были разработаны для быстрого параллельного измерения объемов зептолитров образцов применительно к секвенированию генов . компанией Pacific Biosciences (ранее называвшейся Nanofluidics, Inc.) [1]
Волновод, работающий на частотах ниже его частоты среза (длины волн длиннее, чем длина волны среза ) и используемый в качестве прецизионного аттенюатора , также известен как «волноводный аттенюатор ниже частоты среза». [2]
Волновод с нулевой модой стал возможным благодаря созданию круглых или прямоугольных наноапертур с использованием сфокусированного ионного пучка на слое алюминия. [3]
Волновод с нулевой модой также может усиливать сигналы флуоресценции за счет поверхностных плазмонов, генерируемых на границах раздела металл-диэлектрик. [4] За счет генерации поверхностного плазмона поле локализуется и усиливается, а также изменяет LDOS внутри полости, что приводит к увеличению фактора Парселла молекул аналита внутри нулевого волновода. [5]
Волновод нулевой моды очень полезен для ультрафиолетовой автофлуоресцентной спектроскопии белков, несущих триптофан, таких как бета-галактозидаза. [6] При дальнейшей модификации нулевого волновода коническим отражателем можно изучить динамический процесс более мелких белков, таких как стрептавидин с 24 триптофаном., [7] Модифицированный волновод с нулевой модой с коническим отражателем может быть дополнительно оптимизирован для улучшения соотношения сигнал/шум и достижения максимальной чувствительности одиночных белков триптофана, таких как TNase. [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ян Келечава (2004). Секвенирование ДНК: оптимизация процесса и анализа . Издательство Джонс и Бартлетт. п. 190. ИСБН 978-0-7637-4782-4 .
- ^ Д. Х. Рассел (декабрь 1997 г.). «Волноводный стандарт затухания ниже границы среза» . IEEE Транс. Теория и технология микроволнового излучения . 45 (12): 2408–2413. Бибкод : 1997ITMTT..45.2408R . дои : 10.1109/22.643852 . S2CID 6236996 .
- ^ Байбаков Михаил; Барулин, Александр; Рой, Притху; Клод, Жан-Бенуа; Патра, Сатьяджит; Венгер, Жером (22 февраля 1999 г.). «Нулевомодовые волноводы можно сделать лучше: усиление флуоресценции с помощью прямоугольных алюминиевых наноапертур от видимого диапазона до глубокого ультрафиолета» . Наномасштабные достижения . 2 (9): 4153–4160. Бибкод : 2020NanoA...2.4153B . дои : 10.1039/D0NA00366B . ПМЦ 9417158 . ПМИД 36132755 .
- ^ Байбаков Михаил; Барулин, Александр; Рой, Притху; Клод, Жан-Бенуа; Патра, Сатьяджит; Венгер, Жером (2020). «Нулевомодовые волноводы можно сделать лучше: усиление флуоресценции с помощью прямоугольных алюминиевых наноапертур от видимого диапазона до глубокого ультрафиолета» . Наномасштабные достижения . 2 (9): 4153–4160. Бибкод : 2020NanoA...2.4153B . дои : 10.1039/D0NA00366B . ПМЦ 9417158 . ПМИД 36132755 .
- ^ Барулин, Александр; Рой, Притху; Клод, Жан-Бенуа; Венгер, Жером (21 октября 2021 г.). «Увеличение скорости излучения Перселла белков без меток с помощью ультрафиолетовой плазмоники алюминия» . Журнал физики D: Прикладная физика . 54 (42): 425101. arXiv : 2107.06357 . Бибкод : 2021JPhD...54P5101B . дои : 10.1088/1361-6463/ac1627 . ISSN 0022-3727 . S2CID 235829393 .
- ^ Барулин, Александр; Клод, Жан-Бенуа; Патра, Сатьяджит; Боно, Николас; Венгер, Жером (9 октября 2019 г.). «Плазмонное усиление автофлуоресценции одиночного белка в нулевомодовом волноводе с помощью глубокого ультрафиолета». Нано-буквы . 19 (10): 7434–7442. arXiv : 1909.08227 . Бибкод : 2019NanoL..19.7434B . дои : 10.1021/acs.nanolett.9b03137 . ПМИД 31526002 . S2CID 202660648 .
- ^ Барулин, Александр; Рой, Притху; Клод, Жан-Бенуа; Венгер, Жером (5 апреля 2022 г.). «Ультрафиолетовые оптические рупорные антенны для безметочного обнаружения одиночных белков» . Природные коммуникации . 13 (1): 1842. arXiv : 2204.02807 . Бибкод : 2022NatCo..13.1842B . дои : 10.1038/s41467-022-29546-4 . ПМЦ 8983662 . ПМИД 35383189 .
- ^ Рой, Притху; Клод, Жан-Бенуа; Тивари, Санни; Барулин, Александр; Венгер, Жером (5 января 2023 г.). «Ультрафиолетовая нанофотоника обеспечивает автофлуоресцентную корреляционную спектроскопию белков без меток с одним триптофаном». Нано-буквы . 23 (2): 497–504. arXiv : 2301.01516 . Бибкод : 2023NanoL..23..497R . дои : 10.1021/acs.nanolett.2c03797 . ПМИД 36603115 . S2CID 255416119 .
 | Эта оптике статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
 | Эта биофизике статья по незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |