基于介质堆栈表面电磁波的旋转荧光恢复：在定向光漂白后
光学
2026-04-10 v2 生物物理
摘要
蛋白质旋转动力学是理解密集环境中大分子行为的关键，但在固液界面测量这些动力学仍是一个重大挑战，由于信噪比极低。本文实验地演示了一种基于全介质多层堆栈的标签方法，用于测量旋转扩散动力学。该堆栈可维持横向电磁场和横向磁偏振的表面电磁波。我们提出了“在定向光漂白后恢复荧光”(FROPO)概念，这是标准平移性光漂白后恢复荧光技术的旋转类比技术，利用共振横向电磁激发实现各向异性光漂白，随后实时监测向各向同性的定向松弛。我们对横向电磁和横向磁偏振荧光分量进行比值分析，实现与距离无关的旋转摩擦系数估计。将该方法应用于共价连接的 neutravidin，观察到的旋转摩擦系数约为5.8E-18 J·s，显著高于在Bulk溶液中的值，凸显了表面锚定和分子拥挤的影响。该方法为解析复杂界面环境中的生物分子动力学提供了一个稳健、高灵敏度的平台。
引用
@article{arxiv.2604.01862,
title = {Rotational Fluorescence Recovery after Orientational Photobleaching via surface electromagnetic waves on dielectric stacks},
author = {Francesco Michelotti and Elisabetta Sepe and Agostino Occhicone and Norbert Danz and Alberto Sinibaldi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.01862},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 4 figures