发色团间相互作用决定 DNA 折纸结构中的最大亮度密度
化学物理
2019-12-12 v1
摘要
理想点光源应尽可能小且尽可能亮。对于荧光点光源，光源的均匀性十分重要，且光源内荧光单元须保持其光物理特性，而染料聚集会损害该特性。本文提出以 DNA 折纸为刚性支架，以高化学计量控制与染料-染料相互作用控制将染料分子排布为致密像素阵列。为寻找不影响染料光物理的 DNA 折纸结构最高标记密度，我们以单碱基对步长改变两个 ATTO647N 染料的距离，并在单分子水平探测染料-染料相互作用。小距离下观察到强度与荧光寿命方面的强猝灭；随距离增大，猝灭与分子动力学减弱。然而，弱耦合区中的能量转移过程仍有显著影响，并可通过单重态-暗态湮灭导致猝灭。我们的研究填补了针对超分辨显微与单分子生物物理中致密标记相关染料相互作用研究的空白。将这些发现纳入三维 DNA 折纸物体，将为明亮且均匀的 DNA 折纸纳米珠铺平道路。
引用
@article{arxiv.1912.05261,
title = {Interchromophoric Interactions Determine the Maximum Brightness Density in DNA Origami Structures},
author = {Tim Schröder and Max B. Scheible and Florian Steiner and Jan Vogelsang and Philip Tinnefeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.05261},
year = {2019}
}