Light-induced magnetization detected by force microscopy: from basic concept to first applications

通过力显微镜检测光感磁化：从基本概念到首次应用

基本信息

批准号：
221267090
负责人：
Professorin Dr. Martina Havenith-Newen
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II: Laserspektroskopie und Biophotonik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2017-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/221267090?language=en
关键词：
Light induced magnetization detected force

项目摘要

Gegenstand des beantragten Projektes ist eine Erweiterung des Magnetresonanz-Kraftmikroskopie- Detektionsschemas (MRFM, Magnetic-Resoance Force Microscopy) zum Nachweis kurzlebiger lichtinduzierter Triplettzustände für deren Nutzung als transiente paramagnetische Sonden. Zu diesem Zweck sollen zunächst (im Dunkeln diamagnetische) Chromophor-Moleküle auf Oberflächen aufgebracht werden, um diese dann im photoangeregten Triplettzustand (S = 1) durch eine Änderung der Wechselwirkung zwischen Triplettmagnetisierung und der magnetischen Spitze eines Kraftmikroskops detektieren zu können. Der MRFM-Nachweis lichtinduzierter Triplettzustände hat gegenüber konventioneller Detektion ein Reihe von Vorteilen: (i) Selbst bei vergleichsweise hohen Temperaturen entstehen die Triplettzustände auf einer Mikro- bis Millisekunden-Zeitskala in einer starken Nichtgleichgewichtsbesetzung (Elektronenspin-Polarisation) und weisen damit eine hohe Anfangsmagnetisierung auf; (ii) Das lichtinduzierte "Einschalten" der Magnetisierung ermöglicht ein repetitives Signalakkumulationsschema; (iii) Die Kombination von Lichtanregung und Kantilever-Detektion vermeidet unerwünschte Störungen durch Lichtstreuung oder Hintergrundfluoreszenz; (iv) Permanent paramagnetische Sonden (Spinlabels), die in verschiedenen chemischen Umgebungen oft instabil sind, werden nicht benötigt. Nach einer erfolgreichen Implementation der Methode planen wir die folgenden Anwendungen: (i) Die Messung von Aptamer–Substrat-Wechselwirkungen, und (ii) den Einsatz Triplett-spinmarkierter Proteine zu deren Lokalisation in Zellen.

Gegenstand des beantragten Projektes ist eine Erweiterung des Magnetresonanz-Kraftmikroskopie- Detektionsschemas（MRFM，磁共振力显微镜） (im Dunkeln diamagnetische) Chromophor-Moleküle auf Oberflächen aufgebracht werden, um diese dann im photoangeregten Triplettzustand (S = 1) durch eine änderung der Wechselwirkung zwischen Triplettmagnetisierung und der Magnetischen Spitze eines Kraftmikroskops Detektieren zu können。 (iii) Lichtanregung 和 Kantilever 检测的模具组合(iv) 永久顺磁性 Sonden (Spinlabels)，死于 verschiedenen chemischen Umgebungen oft instabil sind, werden nicht benötigt。注释：(i) Die Messung von Aptamer–Substrat-Wechselwirkungen，和 (ii) Den Einsatz Triplett-spinmarkierter Proteine zu deren Lokalization in Zellen。