المجهرية بتقنية STED

الموسوعة الحرة
يوفر المجهر المحفز لاستنفاد الانبعاث (STED) تحسينات كبيرة في الدقة مقارنة بتلك الممكنة مع المجهر البؤري .

يُعدّ مجهر استنزاف الانبعاث المحفز ( STED ) أحد التقنيات التي تُشكّل المجهر فائق الدقة . فهو يُنتج صورًا فائقة الدقة من خلال التعطيل الانتقائي للفلوروفورات ، مما يُقلّل مساحة الإضاءة عند نقطة التركيز، وبالتالي يُحسّن الدقة المُمكنة لنظام مُعيّن. [ 1 ] طُوّر هذا المجهر على يد ستيفان دبليو هيل ويان ويشمان عام 1994، [ 2 ] وأُجريت أولى التجارب العملية عليه على يد هيل وتوماس كلار عام 1999. [ 3 ] مُنح هيل جائزة نوبل في الكيمياء عام 2014 تقديرًا لتطويره. في عام 1986، حصل ف. أ. أوخونين [ 4 ] (معهد الفيزياء الحيوية، أكاديمية العلوم في الاتحاد السوفيتي ، الفرع السيبيري، كراسنويارسك) على براءة اختراع لفكرة STED. [ 5 ] لم يكن هيل وويشمان على علم بهذه البراءة عام 1994.

يُعدّ مجهر STED أحد أنواع تقنيات المجهر فائقة الدقة التي طُوّرت مؤخرًا لتجاوز حدّ الانعراج في المجهر الضوئي وزيادة الدقة. يعتمد STED على تقنية وظيفية حتمية تستغلّ الاستجابة غير الخطية للفلوروفورات المستخدمة عادةً في وسم العينات البيولوجية، وذلك لتحسين الدقة، أي أنه يسمح بالتقاط صور بدقة أقل من حدّ الانعراج. يختلف هذا عن التقنيات الوظيفية العشوائية، مثل مجهر التموضع المُنشّط ضوئيًا (PALM) ومجهر إعادة البناء البصري العشوائي (STORM)، حيث تستخدم هذه الطرق نماذج رياضية لإعادة بناء صور بدقة أقل من حدّ الانعراج من مجموعات عديدة من الصور المحدودة بالانعراج.

خلفية

صيغة إرنست آبي لحدود الانعراج، منقوشة على حجر في نصب تذكاري في مدينة يينا .
مخطط جابلونسكي يوضح الانزياح الأحمر للفوتون المحفز. يسمح هذا الانزياح الأحمر بتجاهل الفوتون المحفز.
مخطط تصميم جهاز STED. يسمح تصميم الليزر المزدوج باستخدام الإثارة والانبعاث المحفز معًا في تقنية STED.

في المجهر التقليدي، تكون الدقة التي يمكن الحصول عليها محدودة بسبب حيود الضوء . وقد وضع إرنست آبي معادلة لوصف هذا الحد. المعادلة هي:

د=λ2نالخطيئة⁡α=λ2شمالأ{\displaystyle \mathrm {D} ={\frac {\lambda }{2n\sin {\alpha }}}={\frac {\lambda }{\mathrm {2NA} }}}

حيث D هو حد الحيود، وλ هو الطول الموجي للضوء، وNA هي الفتحة العددية ، أو معامل انكسار الوسط مضروبًا في جيب زاوية السقوط. يصف n معامل انكسار العينة، وα تقيس نصف الزاوية المجسمة التي يجمع منها الضوء بواسطة العدسة الشيئية، وλ هو الطول الموجي للضوء المستخدم لإثارة العينة، وNA هي الفتحة العددية. للحصول على دقة عالية (أي قيم D صغيرة)، تُعد الأطوال الموجية القصيرة وقيم NA العالية (NA = n sinα) مثالية. [ 6 ] يُعد حد الحيود هذا المعيار الذي تُقاس به جميع طرق الدقة الفائقة. ولأن تقنية STED تُعطّل التألق بشكل انتقائي، فإنها تُحقق دقة أفضل من المجهر البؤري التقليدي. يحدث التألق الطبيعي عن طريق إثارة إلكترون من حالته الأرضية إلى حالة إلكترونية مثارة ذات مستوى طاقة أساسي مختلف (من S0 إلى S1)، والذي، بعد عودته إلى الحالة الاهتزازية الأرضية (S1)، يُصدر فوتونًا بانتقاله من S1 إلى مستوى طاقة اهتزازي على S0. يُقاطع التألق المُحفَّز بالانتقال (STED) هذه العملية قبل إطلاق الفوتون. يُجبر الإلكترون المُثار على العودة إلى حالة اهتزازية أعلى من تلك التي يدخلها انتقال التألق، مما يؤدي إلى انزياح الفوتون المُطلق نحو الأحمر كما هو موضح في الصورة على اليمين. [ 7 ] نظرًا لأن الإلكترون ينتقل إلى حالة اهتزازية أعلى، فإن فرق الطاقة بين الحالتين يكون أقل من فرق الطاقة في التألق الطبيعي. يؤدي هذا الانخفاض في الطاقة إلى زيادة الطول الموجي، مما يتسبب في انزياح الفوتون نحو الطرف الأحمر من الطيف. هذا الانزياح يُميز بين نوعي الفوتونات، ويسمح بتجاهل الفوتون المُحفَّز.

لإجبار هذا الانبعاث البديل على الحدوث، يجب أن يصطدم فوتون ساقط بالفلوروفور. لهذا الشرط المتعلق باصطدام الفوتون الساقط تأثيران على تقنية STED. أولًا، يؤثر عدد الفوتونات الساقطة بشكل مباشر على كفاءة هذا الانبعاث، وثانيًا، مع وجود أعداد كبيرة كافية من الفوتونات، يمكن كبح التألق تمامًا. [ 8 ] ولتحقيق العدد الكبير من الفوتونات الساقطة اللازمة لكبح التألق، يجب أن يكون الليزر المستخدم لتوليد الفوتونات عالي الكثافة. لسوء الحظ، قد يؤدي هذا الليزر عالي الكثافة إلى مشكلة التبييض الضوئي للفلوروفور، وهو مصطلح يُطلق على تدمير الفلوروفورات بفعل الضوء عالي الكثافة.

عملية

مقارنة بين المجهر متحد البؤر ومجهر STED. يوضح هذا تحسن دقة مجهر STED مقارنةً بالتقنيات التقليدية.
بقعة الإثارة (ثنائية الأبعاد، يسار)، بقعة إزالة الإثارة على شكل حلقة (وسط) والمنطقة المتبقية التي تسمح بالتألق (يمين).

تعمل تقنية STED عن طريق استنزاف الفلورة في مناطق محددة من العينة مع إبقاء بؤرة مركزية نشطة لإصدار الفلورة. ويمكن هندسة هذه المنطقة البؤرية بتغيير خصائص مستوى بؤبؤ العدسة الشيئية. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] يُعد الشكل الحلقي المستخدم في الحصر الجانبي ثنائي الأبعاد، كما هو موضح أدناه، المثال المبكر الأكثر شيوعًا لهذه العناصر البصرية الحيودية (DOEs) . يتم استنزاف المنطقة الحمراء، بينما تبقى البقعة الخضراء نشطة. يتم توليد هذا العنصر البصري الحيودي بواسطة استقطاب دائري لليزر الاستنزاف، بالإضافة إلى دوامة بصرية . تتراوح الدقة الجانبية لهذا العنصر عادةً بين 30 و80  نانومترًا. ومع ذلك، فقد تم الإبلاغ عن قيم تصل إلى 2.4  نانومتر. [ 12 ]  باستخدام عناصر بصرية حيودية مختلفة، تم إثبات دقة محورية في حدود 100 نانومتر. [ 13 ] تصف معادلة آبي المعدلة هذه الدقة دون حد الحيود على النحو التالي:

د=λ2نالخطيئة⁡α1+أناأناقعد=λ2شمالأ1+σ{\displaystyle \mathrm {D} ={\frac {\lambda} {2n\sin {\alpha }{\sqrt {1+{\frac {I}{I_{\text{sat}}}}}}}}={\frac {\lambda }{\mathrm {2NA} {\sqrt {1+\sigma }}}}}}

أينن{\textstyle n}هو معامل انكسار الوسط،أنا{\textstyle I}هي شدة داخل التجويف وأناقعد{\textstyle I_{\text{sat}}}هي شدة التشبع . حيثσ{\textstyle \sigma }يمثل عامل التشبع نسبة شدة STED المطبقة (القصوى) إلى شدة التشبع.σ=أناالأعلى/أناقعد{\textstyle \sigma =I_{\text{max}}/I_{\text{sat}}}[ 6 ] [ 14 ]​

لتحسين فعالية تقنية STED، يجب أن يكون التداخل الهدام في مركز البؤرة مثالياً قدر الإمكان. وهذا يفرض قيوداً معينة على البصريات التي يمكن استخدامها.

الأصباغ

في المراحل الأولى لتطوير تقنية STED، كان عدد الأصباغ التي يمكن استخدامها في هذه العملية محدودًا للغاية. وقد ذُكر اسم رودامين ب في أول وصف نظري لهذه التقنية. [ 2 ] ونتيجةً لذلك، كانت الأصباغ الأولى المستخدمة عبارة عن ليزرات باعثة للضوء في الطيف الأحمر. ولتمكين تحليل الأنظمة البيولوجية باستخدام تقنية STED، يجب تصميم الأصباغ ومصادر الليزر بما يتناسب مع النظام. وقد أدى هذا السعي لتحسين تحليل هذه الأنظمة إلى تطوير تقنيتي STED للخلايا الحية وSTED متعدد الألوان، ولكنه استلزم أيضًا استخدام أصباغ وأنظمة إثارة أكثر تطورًا لاستيعاب الوظائف المتزايدة. [ 7 ]

كان من بين هذه التطورات تطوير الخلايا الموسومة مناعيًا. هذه الخلايا عبارة عن أصباغ فلورية بتقنية STED مرتبطة بالأجسام المضادة عبر روابط أميدية. أول استخدام لهذه التقنية كان بربط صبغة MR-121SE الحمراء بجسم مضاد ثانوي مضاد للفأر. [ 8 ] منذ ذلك التطبيق الأول، طُبقت هذه التقنية على نطاق أوسع بكثير من الأصباغ، بما في ذلك الأصباغ الخضراء، Atto 532، [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] والأصفرة، Atto 590، [ 18 ] بالإضافة إلى أصباغ حمراء أخرى. علاوة على ذلك، استُخدمت صبغة Atto 647N لأول مرة مع هذه الطريقة لإنتاج STED ثنائي اللون. [ 19 ]

التطبيقات

على مدى السنوات القليلة الماضية، تطورت تقنية STED من تقنية معقدة ومتخصصة للغاية إلى طريقة عامة تعتمد على التألق الضوئي. ونتيجة لذلك، تم تطوير عدد من الطرق لتوسيع نطاق استخدام STED وتوفير المزيد من المعلومات.

التحليل الهيكلي

منذ بدايتها، أتاحت تقنية STED للمجهر الفلوري أداء مهام كانت حكرًا على المجهر الإلكتروني. فعلى سبيل المثال، استُخدمت STED لتوضيح تحليل بنية البروتين على مستوى العضيات الفرعية. ويُعدّ رصد خيوط الهيكل الخلوي دليلًا شائعًا على هذا المستوى من الدراسة. إضافةً إلى ذلك، تُستخدم الخيوط العصبية والأكتين والتوبولين غالبًا لمقارنة قدرة التمييز بين مجهر STED والمجهر متحد البؤر . [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]

 باستخدام تقنية STED، تم تحقيق دقة مكانية تتراوح بين 70 و90 نانومترًا عند فحص بروتين SNAP25 ، وهو بروتين بشري ينظم اندماج الأغشية. وقد أظهرت هذه الملاحظة أن SNAP25 يشكل تجمعات بغض النظر عن وظيفة وحدة SNARE، ويرتبط ببروتين السنتاكسين المتجمع. [ 23 ] [ 24 ] كما تستفيد دراسات العضيات المعقدة، مثل الميتوكوندريا، من مجهر STED لتحليل بنيتها. وباستخدام مجاهر STED مصممة خصيصًا بدقة مكانية أقل من 50 نانومترًا، وُجد أن  بروتينات الميتوكوندريا Tom20 و VDAC1 و COX2 تتوزع على شكل تجمعات نانوية. [ 25 ] [ 26 ] وفي دراسة أخرى، استُخدم مجهر STED محلي الصنع وصبغة فلورية مرتبطة بالحمض النووي ، لقياس أطوال شظايا الحمض النووي بدقة أعلى بكثير من القياس التقليدي باستخدام المجهر متحد البؤر . [ 27 ]

الأساليب الارتباطية

بفضل وظيفتها، يمكن استخدام مجهر STED غالبًا مع طرق أخرى عالية الدقة. تتجاوز دقة كل من مجهر الإلكترون ومجهر القوة الذرية دقة STED، ولكن من خلال الجمع بين القوة الذرية وSTED، تمكن شيما وزملاؤه من تصوير الهيكل الخلوي للأكتين في خلايا سرطان المبيض البشري مع رصد التغيرات في صلابة الخلية. [ 28 ]

متعدد الألوان

طُوِّرت تقنية STED متعددة الألوان استجابةً لمشكلة متنامية في استخدام STED لدراسة العلاقة بين بنية البروتينات ووظيفتها. لدراسة هذا النوع من الأنظمة المعقدة، يجب استخدام اثنين على الأقل من الفلوروفورات المنفصلة. باستخدام صبغتين فلوريتين وزوجين من الحزم الضوئية، أصبح التصوير المتزامن لتجمعات البروتينات المشبكية والميتوكوندرية ممكنًا بدقة تصل إلى 5  نانومتر [18]. كما استُخدمت تقنية STED متعددة الألوان لإثبات أن مجموعات بروتينات الحويصلات المشبكية المختلفة لا تختلط في أزرار المشابك العصبية الهاربة [ 29 ] [ 30 ]. وباستخدام تقنية STED ثنائية اللون مع التصوير متعدد فترات العمر، أصبح من الممكن الحصول على تقنية STED ثلاثية القنوات.

خلية حية

في البداية، اعتُبرت تقنية STED مفيدةً لدراسة الخلايا الحية. [ 13 ] لسوء الحظ، كانت الطريقة الوحيدة لدراسة الخلايا آنذاك هي وسم الغشاء البلازمي بأصباغ عضوية. [ 29 ] أظهر دمج تقنية STED مع مطيافية ارتباط التألق أن المركبات الجزيئية التي تتوسطها الكوليسترول تحبس السفينجوليبيدات ، ولكن بشكل مؤقت فقط. [ 31 ] مع ذلك، فإن البروتينات الفلورية وحدها هي التي تُتيح إمكانية تصوير أي عُضية أو بروتين في الخلية الحية. وقد ثبتت فعالية هذه الطريقة  بدقة مكانية تبلغ 50 نانومتر داخل خلايا الثدييات المُعبرة عن بروتين سيترين-توبولين. [ 32 ] [ 33 ] إضافةً إلى الكشف عن التراكيب في خلايا الثدييات، سمحت تقنية STED بتصوير تجمعات بروتينات PIN الموسومة بـ YFP في الغشاء البلازمي للخلايا النباتية. [ 34 ]

أُجريت مؤخراً تقنية STED متعددة الألوان للخلايا الحية باستخدام ليزر نبضي للأشعة تحت الحمراء البعيدة وتعبير CLIPf-tag وSNAPf-tag. [ 35 ]

في دماغ الحيوانات السليمة

يمكن تصوير الطبقات السطحية لقشرة دماغ الفأر بشكل متكرر من خلال نافذة قحفية. [ 36 ] وهذا يسمح بتتبع مصير وشكل الأشواك التغصنية الفردية لأسابيع عديدة. [ 37 ] وباستخدام تقنية STED ثنائية اللون، يصبح من الممكن حتى تحديد البنية النانوية للكثافة بعد المشبكية في الحيوانات الحية. [ 38 ]

STED بأسعار الفيديو وما بعدها

تتطلب تقنية التصوير فائق الدقة وحدات بكسل صغيرة، مما يعني الحاجة إلى مساحات أكبر للتصوير في العينة الواحدة، وبالتالي زيادة وقت التصوير. مع ذلك، يعتمد حجم البؤرة على شدة الليزر المستخدم في عملية الاستنزاف. ونتيجة لذلك، يمكن ضبط حجم هذه البؤرة، مما يؤدي إلى تغيير حجمها وسرعة التصوير. ومن ثم، يمكن التوصل إلى حل وسط بين هذين العاملين لكل مهمة تصوير محددة. وقد سُجلت معدلات تصل إلى 80 إطارًا في الثانية، مع بؤر يبلغ حجمها حوالي 60  نانومترًا. [ 1 ] [ 39 ] ويمكن الوصول إلى معدل يصل إلى 200 إطار في الثانية لحقول الرؤية الصغيرة. [ 40 ]

مشاكل

يمكن أن يحدث التلاشي الضوئي إما نتيجة الإثارة إلى حالة إثارة أعلى، أو نتيجة الإثارة في الحالة الثلاثية . ولمنع إثارة الإلكترون المُثار إلى حالة إثارة أخرى أعلى، يجب ألا تتداخل طاقة الفوتون اللازم لتحفيز الانبعاث البديل مع طاقة الإثارة من حالة إثارة إلى أخرى. [ 41 ] وهذا يضمن أن كل فوتون ليزر يلامس جزيئات الفلوروفور سيُسبب انبعاثًا مُحفزًا، ولن يتسبب في إثارة الإلكترون إلى حالة طاقة أعلى. تتميز الحالات الثلاثية بعمر أطول بكثير من الحالات المفردة، ولمنع إثارة الحالات الثلاثية، يجب أن يكون الفاصل الزمني بين نبضات الليزر طويلًا بما يكفي للسماح للإلكترون بالاسترخاء من خلال طريقة إخماد أخرى، أو يجب إضافة مركب كيميائي لإخماد الحالة الثلاثية. [ 20 ] [ 42 ] [ 43 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 ويستفال، ف.؛ إس. أو. ريزولي؛ إم. إيه. لاوترباخ؛ دي. كامين؛ آر. جان؛ إس. دبليو. هيل (2008). " التصوير النانوي البصري بعيد المدى بمعدل الفيديو يُحلل حركة الحويصلات المشبكية" . مجلة ساينس . 320 (5873): 246-249 . Bibcode : 2008Sci...320..246W . doi : 10.1126/science.1154228 . PMID 18292304. S2CID 14169050 .  
  2. هيل ، إس دبليو ؛ ويشمان، جيه. (1994). "تجاوز حد دقة حيود الأشعة السينية بواسطة الانبعاث المحفز: مجهر التألق المستنفد بالانبعاث المحفز". رسائل البصريات . 19 (11): 780-782 . Bibcode : 1994OptL...19..780H . doi : 10.1364/OL.19.000780 . PMID 19844443 . 
  3. ↑ كلار، توماس أ.؛ ستيفان و. هيل (1999). "دقة دون حد الانعراج في مجهر التألق ذي المجال البعيد". رسائل البصريات . 24 (14): 954-956 . Bibcode : 1999OptL...24..954K . doi : 10.1364/OL.24.000954 . PMID 18073907 . 
  4. ↑ "فيكتور أوخونين" .
  5. ↑ أوخونين، ف. أ. ، طريقة لفحص البنية المجهرية للعينة، براءة اختراع سوفيتية رقم 1374922 ، مؤرشفة في 15 يناير 2016 على موقع Wayback Machine ، (انظر أيضًا قاعدة بيانات براءات الاختراع السوفيتية SU 1374922 )، تاريخ الأولوية 10 أبريل 1986، تاريخ النشر 30 يوليو 1991 ، ملخصات براءات الاختراع السوفيتية، القسم EI، الأسبوع 9218، منشورات ديروينت المحدودة، لندن، المملكة المتحدة؛ الفئة S03، صفحة 4. استُشهد بها في براءات الاختراع الأمريكية رقم 5394268 A (1993) ورقم RE38307 E1 (1995). من الترجمة الإنجليزية : "جوهر الاختراع هو كما يلي: يتم إثارة التلألؤ في عينة موضوعة في مجال عدة موجات ضوئية ثابتة، مما يؤدي إلى إخماد التلألؤ بسبب الانتقالات المحفزة...".
  6. 1 2 بلوم، هـ.؛ بريسمار، هـ. (2014). "مجهر STED: دقة محسّنة للبحوث الطبية؟" . مجلة الطب الباطني . 276 (6): 560-578 . doi : 10.1111/joim.12278 . PMID 24980774 . 
  7. 1 2 مولر، ت.؛ شومان، س.؛ كريجيلوه، أ. (2012). "مجهر STED وتطبيقاته: رؤى جديدة حول العمليات الخلوية على المستوى النانوي". ChemPhysChem . 13 (8): 1986-2000 . doi : 10.1002/cphc.201100986 . PMID 22374829 . 
  8. 1 2 ديبا، م.؛ هيل، س. و. (2003). "الثبات الضوئي لعلامة فلورية تحت استنزاف الحالة المثارة النبضي من خلال الانبعاث المحفز". البصريات التطبيقية . 42 (25): 5123-5129 . Bibcode : 2003ApOpt..42.5123D . doi : 10.1364/AO.42.005123 . PMID 12962391 . 
  9. ↑ توروك، ب.؛ مونرو، ب. ر. ت. (2004). "استخدام حزم غاوس-لاغير المتجهة في مجهر STED" . مجلة أوبتكس إكسبرس . 12 (15): 3605-3617 . رمز Bibcode : 2004OExpr..12.3605T . doi : 10.1364/OPEX.12.003605 . PMID 19483892 . 
  10. ↑ كيلر، ج.؛ شونلي، أ.؛ هيل، س. و. (2007). "أنماط تثبيط فلورية فعالة لمجهر RESOLFT" . مجلة أوبتكس إكسبرس . 15 (6): 3361-3371 . Bibcode : 2007OExpr..15.3361K . doi : 10.1364/OE.15.003361 . PMID 19532577. S2CID 31855914 .  
  11. ↑ SW Hell, Reuss, M (يناير 2010). "جهاز ثنائي الانكسار يحوّل المجهر الماسح الضوئي القياسي إلى مجهر STED يرسم أيضًا خريطة التوجه الجزيئي" . Optics Express . 18 (2): 1049–58 . Bibcode : 2010OExpr..18.1049R . doi : 10.1364/OE.18.001049 . PMID 20173926 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  12. ↑ ويلدانجر، د.؛ باتون، ب. ر.؛ شيل، هـ.؛ مارسيليا، ل.؛ هادن، ج. ب.؛ كناور، س.؛ شونلي، أ.؛ راريتي، ج. ج.؛ أوبراين، ج. ل.؛ هيل، س. و.؛ سميث، ج. م. (2012). "الغمر الصلب يُسهّل المجهر الفلوري بدقة نانومترية وتحديد موقع الباعث دون أنغستروم" . المواد المتقدمة . 24 (44): OP309 – OP313. Bibcode : 2012AdM....24P.309W . doi : 10.1002/adma.201203033 . PMC 3546393. PMID 22968917 .  
  13. 1 2 كلار، تي. أ.؛ إس. جاكوبس؛ إم. ديبا؛ إيه. إيجنر؛ إس. دبليو. هيل (2000). "المجهر الفلوري مع كسر حاجز دقة الحيود بواسطة الانبعاث المحفز" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 97 ( 15): 8206-8210 . Bibcode : 2000PNAS...97.8206K . doi : 10.1073/pnas.97.15.8206 . PMC 26924. PMID 10899992 .  
  14. ↑ هيل، ستيفان و. (نوفمبر 2003). "نحو المجهر النانوي الفلوري" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 21 (11): 1347-1355 . رمز Bibcode : 2003NatBi..21.1347H . doi : 10.1038/nbt895 . ISSN 1546-1696 . PMID 14595362. S2CID 25695312 .   
  15. ↑ لانغ، سيبر (أبريل 2006). "يُعدّ نمط SNARE أساسيًا لتكوين تجمعات السنتاكسين في غشاء البلازما" . مجلة الفيزياء الحيوية . 90 (8): 2843-2851 . Bibcode : 2006BpJ....90.2843S . doi : 10.1529 / biophysj.105.079574 . PMC 1414554. PMID 16443657 .  
  16. ↑ سيبر، جيه جيه؛ كيه إل ويليغ؛ آر. هاينتزمان؛ إس دبليو هيل؛ تي. لانغ (2006). " يُعدّ نمط SNARE أساسيًا لتكوين تجمعات السنتاكسين في غشاء البلازما" . مجلة الفيزياء الحيوية 90 (8): 2843-2851 . Bibcode : 2006BpJ....90.2843S . doi : 10.1529/biophysj.105.079574 . PMC 1414554. PMID 16443657 .  
  17. ↑ ويليغ، كي آي؛ جيه. كيلر؛ إم. بوسي؛ إس دبليو هيل (2006). " مجهر STED يحل تجمعات الجسيمات النانوية" . مجلة الفيزياء الجديدة 8 (6): 106. Bibcode : 2006NJPh....8..106W . doi : 10.1088/1367-2630/8/6/106 .
  18. ↑ ويلدانجر، د.؛ ريتويجر؛ كاستروب، ل.؛ هيل، س. و. (2008). "مجهر STED باستخدام مصدر ليزر فائق الاستمرارية" . مجلة أوبتكس إكسبريس . 16 (13): 9614-9621 . رمز Bibcode : 2008OExpr..16.9614W . doi : 10.1364/oe.16.009614 . PMID 18575529. S2CID 38016354 .  
  19. ↑ دونيت، جي.؛ كيلر، جيه.؛ وورم، سي. إيه.؛ ريزولي، إس. أو.؛ ​​ويستفال، في.؛ شونلي، إيه.؛ جان، آر.؛ جاكوبس، إس.؛ إيجلينج، سي.؛ هيل، إس. دبليو. (2007). " التصوير النانوي الفلوري ثنائي اللون في المجال البعيد" . مجلة الفيزياء الحيوية. 92 (8): L67– L69 . Bibcode : 2007BpJ....92L..67D . doi : 10.1529/biophysj.107.104497 . PMC 1831704. PMID 17307826 .  
  20. 1 2 كاسبر، ر.؛ ب. هاركي؛ س. فورثمان؛ ب. تينفيلد؛ س. و. هيل؛ م. ساوير (2010). "مجهر STED أحادي الجزيء باستخدام فلوروفورات عضوية مستقرة ضوئيًا". سمول . 6 (13): 1379-1384 . Bibcode : 2010Small...6.1379K . doi : 10.1002/smll.201000203 . PMID 20521266 . 
  21. ↑ ويليغ، كي آي؛ ب. هاركي؛ ر. ميدا؛ إس دبليو هيل (2007). "مجهر STED باستخدام حزم الموجات المستمرة". نات . ميثودز . 4 (11): 915-918 . doi : 10.1038/nmeth1108 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-DEE7-E . PMID 17952088. S2CID 5576096 .  
  22. ↑ بوكرز، ج.؛ د. ويلدانجر؛ ج. فيسيدوميني؛ ل. كاستروب؛ س. و. هيل (2011). "التصوير المتزامن متعدد الألوان بتقنية STED متعدد فترات العمر لتحليلات التموضع المشترك" . مجلة أوبتكس إكسبريس . 19 (4): 3130-3143 . رمز Bibcode : 2011OExpr..19.3130B . doi : 10.1364/OE.19.003130 . PMID 21369135. S2CID 38820566 .  
  23. ↑ هاليماني، ن.د.؛ إ. بيثاني؛ س.و. ريزولي؛ ت. لانغ (2010). "بنية وديناميكية مُركّب SNARE ثنائي الحلزون في الخلايا الحية" . ترافيك . 11 ( 3): 394-404 . doi : 10.1111/j.1600-0854.2009.01020.x . PMID 20002656. S2CID 22375304 .  
  24. ↑ غومان، يو.؛ سي. شيفر؛ دي. ريدل؛ آر. جان؛ إس أو ريزولي (2010). "بروتينات الغشاء المشبكي تُشكّل نطاقات دقيقة مستقرة في الجسيمات الداخلية المبكرة". مجلة أبحاث وتقنيات المجهر 73 ( 6): 606-617 . doi : 10.1002/jemt.20800 . PMID 19937745. S2CID 5278558 .  
  25. ↑ سينغ، هـ.؛ ر. لو؛ ب. ف. ج. رودريغيز؛ ي. وو؛ ج. س. بوباسا؛ إ. ستيفاني؛ ل. تورو. ميتوكوندريون (2012). "تصوير وتحديد كمية تجمعات بروتينات الميتوكوندريا القلبية باستخدام مجهر STED" . ميتوكوندريون . 12 ( 2): 230-236 . doi : 10.1016/j.mito.2011.09.004 . PMC 3258335. PMID 21982778 .  
  26. ↑ وورم، سي. أ.؛ نيومان، د.؛ شميدت، ر.؛ إيجنر، أ.؛ جاكوبس، س. (2010). "تحضير العينات لمجهر STED". تصوير الخلايا الحية . طرق في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 591. الصفحات 185-199 . doi : 10.1007/978-1-60761-404-3_11 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-D68F-7 . ISBN   978-1-60761-403-6PMID 19957131​​ 
  27. ↑ كيم، نامدو؛ كيم، هيونغ جون؛ كيم، يونغ غيو؛ مين، كيونغ سوك؛ كيم، سيونغ كيون (2016). "قياس مباشر ودقيق لطول أجزاء الحمض النووي المفردة والممتدة باستخدام التمشيط الجزيئي الديناميكي والتصوير النانوي STED". الكيمياء التحليلية والكيمياء الحيوية التحليلية . 408 (23): 6453-6459 . doi : 10.1007/s00216-016-9764-9 . PMID 27457103. S2CID 5591747 .  
  28. ↑ شارما، س.؛ سانتيسكولفونغ، س.؛ بينتوليلا، ل.؛ راو، ج.؛ دوريغو، أ.؛ جيمزوسكي، ج. ك. (2011). "التحليل النانوميكانيكي الترابطي مع تصوير الأكتين F فائق الدقة يكشف عن رؤى جديدة حول آليات مقاومة السيسبلاتين في خلايا سرطان المبيض". الطب النانوي: تكنولوجيا النانو، علم الأحياء والطب . 8 (5): 757-766 . doi : 10.1016/j.nano.2011.09.015 . PMID 22024198 . 
  29. هوبمان ، ب .؛ أ. بونج؛ إس. في. باريش؛ ف. ويستفال؛ ج. بوخكرز؛ ف. أوبازو؛ إ. بيثاني؛ إم. إيه. لاوترباخ؛ إس. دبليو. هيل؛ إس. أو. ريزولي (2010). "فرز الحويصلات المشبكية سهلة الإطلاق بواسطة الإندوسومات" ( ملف PDF) . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 107 (44): 19055-19060 . Bibcode : 2010PNAS..10719055H . doi : 10.1073/pnas.1007037107 . PMC 2973917. PMID 20956291 .  
  30. ↑ أوبازو، ف.؛ أ. بونج؛ ج. بوكرز؛ ب. هوبمان؛ ل. كاستروب؛ س. و. هيل؛ س. أ. ريزولي (2010). " الاختلاط المحدود لمكونات الحويصلات المشبكية عند إعادة تدوير الحويصلات" . ترافيك . 11 (6): 800-812 . doi : 10.1111/j.1600-0854.2010.01058.x . PMID 20230528. S2CID 16847327 .  
  31. ↑ إيجلينج، سي.؛ رينجمان، سي.؛ ميدا، ر.؛ شوارزمان، جي.؛ ساندوف، ك.؛ بولياكوفا، إس.؛ بيلوف، في. إن.؛ هاين، بي.؛ فون ميدندورف، سي.؛ شونلي، أ.؛ هيل، إس. دبليو. (2009). "الملاحظة المباشرة لديناميكيات الدهون الغشائية على المستوى النانوي في خلية حية". مجلة نيتشر . 457 (7233): 1159-1162 . Bibcode : 2009Natur.457.1159E . doi : 10.1038/nature07596 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-D8CA- 4 . PMID 19098897. S2CID 4428863 .  
  32. ↑ ويليغ، كي آي؛ آر آر كيلنر؛ آر. ميدا؛ بي. هيلن؛ إس. جاكوبس؛ إس دبليو هيل (2006). "دقة النانو في المجهر القائم على البروتين الفلوري الأخضر". نات . ميثودز . 3 (9): 721-723 . doi : 10.1038/nmeth922 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-5CC4-1 . PMID 16896340. S2CID 9887386 .  
  33. ↑ هاين، ب.؛ كي. آي. ويليغ؛ إس. دبليو. هيل (2008). "مجهر استنزاف الانبعاث المحفز (STED) النانوي لعضية موسومة ببروتين فلوري داخل خلية حية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 (38): 14271-14276 . Bibcode : 2008PNAS..10514271H . doi : 10.1073/pnas.0807705105 . PMC 2538451. PMID 18796604 .  
  34. ↑ كلاين-فين، ج.؛ وابنيك، ك.؛ مارتينيير، أ.؛ لانغوفسكي، ل.؛ ويليغ، ك.؛ ناراموتو، س.؛ لايتنر، ج.؛ تاناكا، هـ.؛ جاكوبس، س.؛ روبرت، س.؛ لوشنيغ، س.؛ غوفيرتس، و.؛ هيل، س.و.؛ رونيونز، ج.؛ فريمل، ج. (2011). "إعادة التدوير، والتجميع، والبلعمة الخلوية تحافظ مجتمعةً على قطبية ناقل الأوكسين PIN في الغشاء البلازمي" . بيولوجيا الأنظمة الجزيئية . 7 540. doi : 10.1038/msb.2011.72 . PMC 3261718. PMID 22027551 .  
  35. ↑ بيليت، بنسلفانيا؛ إكس. صن؛ تي جيه غولد؛ جيه إي روثمان؛ إم كيو شو؛ آي آر كوريا؛ جيه. بيورزدورف (2011). "مجهر STED ثنائي اللون في الخلايا الحية" . مجلة البصريات الطبية الحيوية السريعة . 2 ( 8): 2364-2371 . doi : 10.1364/boe.2.002364 . PMC 3149534. PMID 21833373 .  
  36. ↑ ستيفنز، هاينز؛ فيجنر، واجا؛ ويليغ، كاترين آي. (2020-03-01). "مجهر STED الحيوي: خارطة طريق للتصوير النانوي في الفأر الحي" . طرق . 174 : 42-48 . doi : 10.1016/j.ymeth.2019.05.020 . ISSN 1095-9130 . PMID 31132408 .  
  37. ↑ ستيفنز، هاينز؛ موت، ألكسندر سي؛ لي، سيوان؛ فيجنر، واجا؛ شفيهلا، بافيل؛ كان، فانيسا واي؛ وولف، فريد؛ ليبشر، سابين؛ ويليغ، كاترين آي. (2021). "مستقرة ولكن ليست جامدة: يكشف التصوير النانوي STED المزمن في الجسم الحي عن إعادة تشكيل واسعة النطاق للزوائد الشوكية، مما يشير إلى عوامل متعددة لللدونة" . مجلة ساينس أدفانسز . 7 (24) eabf2806. Bibcode : 2021SciA....7.2806S . doi : 10.1126 / sciadv.abf2806 . ISSN 2375-2548 . PMC 8189587. PMID 34108204 .   
  38. ↑ فيغنر، واجا؛ ستيفنز، هاينز؛ غريغور، كارولا؛ وولف، فريد؛ ويليغ، كاترين آي. (2022). "الإثراء البيئي يعزز تشكيل وإعادة بناء البنية النانوية للمشابك العصبية كما كشفت عنه تقنية STED النانوية" . eLife . 11 e73603 . bioRxiv 10.1101/2020.10.23.352195 . doi : 10.7554/eLife.73603 . PMC 8903838. PMID 35195066 .   
  39. ↑ ويستفال، ف.؛ لاوترباخ، م. أ.؛ دي نيكولا، أ.؛ هيل، س. و. (2007). "التصوير النانوي الفلوري الديناميكي في المجال البعيد" . المجلة الجديدة للفيزياء 9 ( 12): 435. Bibcode : 2007NJPh....9..435W . doi : 10.1088/1367-2630/9/12/435 .
  40. ↑ لاوترباخ، ماجستير؛ تشايتانيا ك. أولال؛ فولكر ويستفال؛ ستيفان و. هيل (2010). "التصوير الديناميكي للهياكل النانوية للبلورات الغروية بمعدل 200 إطار في الثانية" . لانغمير . 26 (18): 14400-14404 . doi : 10.1021/la102474p . PMID 20715873 . 
  41. ↑ هوتا، جي آي؛ إي. فرون؛ بي. ديديكر؛ كي بي إف جانسن؛ سي. لي؛ كي. مولين؛ بي. هاركي؛ جيه. بوكرز؛ إس دبليو هيل؛ جيه. هوفكينز (2010). "الأساس الطيفي لفلوروفورات مجهر استنزاف الانبعاث المحفز الفعالة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 132 (14): 5021-5023 . Bibcode : 2010JAChS.132.5021H . doi : 10.1021/ja100079w . hdl : 11858/00-001M-0000-0010-9310-1 . PMID 20307062 . 
  42. ^ فوجيلسانج، ج. ر.كاسبر؛ سي سرينهاور؛ ب. الشخص؛ م. هيلمان؛ م. سوير؛ ب. تينيدلد (2008). "Ein System aus Reduktions- und Oxidationsmittel verringert Photobleichen und Blinken von Fluoreszenzfarbstoffen". أنجو. الكيمياء . 120 (29): 5545–5550 . بيب كود : 2008AngCh.120.5545V . دوى : 10.1002/ange.200801518 .
  43. ↑ فوغلسانغ، ج.؛ ر. كاسبر؛ س. سرينهاور؛ ب. بيرسون؛ م. هايلمان؛ م. ساوير؛ ب. تينيلد (2008). "نظام اختزال وأكسدة يقلل من التلاشي الضوئي والوميض للأصباغ الفلورية". Angew. Chem. Int. Ed . 47 (29): 5465–5469 . Bibcode : 2008ACIE...47.5465V . doi : 10.1002/anie.200801518 . PMID 18601270 .