偶极定向揭示2D晶体上单分子相互作用与动力学
介观与纳米尺度物理
2024-08-05 v1 光学
摘要
对单分子相互作用和原位动态构型的直接观察是化学和生物系统中至关重要的挑战，但然而，依赖bulk测量的光学显微镜无法满足这些要求，因为分子在溶液中的快速扩散以及反应系统的复杂性。在本工作中，我们利用原纯六方石墨烯 (h-BN) 在有机溶剂中的荧光激活作为分子感知平台，将分子限制在二维(2D)界面上并减缓其运动。通过测量通过偏振单分子定位显微镜 (SMLM) 所测量的荧光发射器的3D定向，实现了构象识别和动态跟踪的同步。我们发现，原平面发射器的定向与h-BN晶格的对称性一致，其构型受h-BN的局部条件以及电化学环境调节的影响。此外，固液界面上荧光发射器的横向扩散显示出比固态发射器更丰富的动力学。该研究为同时测量单分子构象和光物理特性，促进了对单分子水平相互作用的理解，以及通过2D材料实现实时感知。
引用
@article{arxiv.2408.01207,
title = {Dipole orientation reveals single-molecule interactions and dynamics on 2D crystals},
author = {Wei Guo and Tzu-Heng Chen and Nathan Ronceray and Eveline Mayner and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Aleksandra Radenovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.01207},
year = {2024}
}