Μια πρόοδος στη μοριακή μετακίνηση δείχνει πώς τα μόρια ανταποκρίνονται σε δύο φωτόνια φωτός
2PFM λειτουργεί χρησιμοποιώντας δύο φωτόνια φωτός για να διεγείρουν ένα μόριο. Όταν τα δύο φωτόνια χτυπήσουν ταυτόχρονα το μόριο, δημιουργούν μια πολύ υψηλή ενεργειακή κατάσταση που προκαλεί το μόριο να φθορεύει. Ο φθορισμός μπορεί στη συνέχεια να ανιχνευθεί και να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας ταινίας των κινήσεων του μορίου.
Το 2PFM έχει πολλά πλεονεκτήματα έναντι άλλων τεχνικών μοριακής κινητοποίησης. Πρώτον, είναι πολύ ευαίσθητο και μπορεί να ανιχνεύσει ακόμη και πολύ μικρές ποσότητες φθορισμού. Δεύτερον, είναι πολύ γρήγορο και μπορεί να καταγράψει ταινίες σε ταχύτητες μέχρι 1000 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Τρίτον, είναι μη επεμβατικό και δεν βλάπτει τα μόρια που μελετώνται.
Το 2PFM έχει χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει μια μεγάλη ποικιλία μοριακών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της αναδίπλωσης πρωτεϊνών, της κατάλυσης ενζύμων και της αντιγραφής του DNA. Έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση ζωντανών κυττάρων και ιστών.
Η ανάπτυξη του 2PFM είναι μια σημαντική ανακάλυψη στη μοριακή βιολογία. Αυτή η τεχνική θα επιτρέψει στους επιστήμονες να μελετήσουν τη δυναμική των μορίων σε πραγματικό χρόνο και να αποκτήσουν καλύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των μορίων.
Εδώ είναι μια πιο λεπτομερής εξήγηση για το πώς λειτουργεί το 2PFM:
1. Δύο φωτόνια φωτός έπληξαν ταυτόχρονα το μόριο.
2. Τα δύο φωτόνια δημιουργούν μια πολύ υψηλή ενεργειακή κατάσταση που προκαλεί το μόριο να φθορεύει.
3. Ο φθορισμός ανιχνεύεται και χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας ταινίας των κινήσεων του μορίου.
Το κλειδί για το 2PFM είναι η χρήση δύο φωτόνων φωτός. Όταν δύο φωτόνια χτύπησαν ταυτόχρονα το μόριο, δημιουργούν μια πολύ υψηλή ενεργειακή κατάσταση που δεν είναι δυνατή με ένα μόνο φωτόνιο. Αυτή η κατάσταση υψηλής ενέργειας προκαλεί το μόριο να φθορεύει.
Ο φθορισμός μπορεί στη συνέχεια να ανιχνευθεί και να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας ταινίας των κινήσεων του μορίου. Ο φθορισμός ανιχνεύεται από έναν σωλήνα φωτοπολλαπλασιαστή (PMT). Το PMT είναι μια πολύ ευαίσθητη συσκευή που μπορεί να ανιχνεύσει ακόμη και πολύ μικρές ποσότητες φωτός.
Τα δεδομένα από το PMT χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για τη δημιουργία μιας ταινίας των κινήσεων του μορίου. Η ταινία δημιουργείται σχεδιάζοντας την ένταση φθορισμού με την πάροδο του χρόνου. Η ένταση φθορισμού είναι ανάλογη με τον αριθμό των μορίων που φθορίζουν.
Το 2PFM είναι ένα πολύ ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη της δυναμικής των μορίων σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η τεχνική έχει χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει μια μεγάλη ποικιλία μοριακών διεργασιών και έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση ζωντανών κυττάρων και ιστών.
