Moerner’s demonstration of blinking

Moerner’s demonstration of blinking and photo activation opened the road to exploring a vast space of GFP mutants for novel optical properties. J. Lippincott-Swartz engineered a GFP variant with striking properties (Patterson and Lippincott-Schwartz, 2002). This mutant is initially optically inactive. It can, however, be activated by irradiation at 413 nm and then displays fluorescence when excited at 488 nm. Eventually, after intense irradiation at 488 nm the mutant is irreversibly inactivated by photo bleaching. When Betzig returned to academic science after his post-near-field exile in private industry, he learnt about Lippincott-Schwartz’ mutant and realized that it could possibly solve the problem of finding an optimal way to combine sparse sets of fluorophores with distinct spectral properties to a dense total set of fluorophores. The simple solution would be to activate a very small and thus sparse, random subset of GFP mutant molecules in a biological structure by low-level irradiation at 413 nm. Subsequent irradiation at 488 nm would then be used to determine the positions of the members of the sparse subset at super-resolution, according to Eq. 5 above. When the first subset had been irreversibly inactivated by bleaching, a second small subset could be activated and the positions of its members determined at high resolution, and so on until all subsets had been sampled and used to determine the structure under authentic super-resolution conditions. This fulfilled both the condition of only a sparse subset being observed at a time, and the condition of high-frequency (dense) spatial sampling in order to fulfill the Nyqvist and Shannon theorems, as illustrated in Fig. 8.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สาธิตของ Moerner ของการเปิดใช้งานภาพและกะพริบเปิดอยู่ให้สำรวจพื้นที่มากมายของสายพันธุ์ GFP สำหรับคุณสมบัตินวนิยายแสง J. Lippincott Swartz วิศวกรรมแปร GFP ด้วยโดดเด่นคุณสมบัติ (Patterson และ Lippincott Schwartz, 2002) Mutant นี้ไม่เริ่ม optically อย่างไรก็ตาม สามารถเรียกใช้ โดยวิธีการฉายรังสีที่ 413 nm แล้ว fluorescence แสดงเมื่อตื่นเต้นที่ 488 nm ในที่สุด หลังจากวิธีการฉายรังสีรุนแรงที่ 488 nm mutant สะท้อนได้ยกเลิก โดยการฟอกสีของภาพ เมื่อ Betzig กลับไปศึกษาวิทยาศาสตร์หลังจากเนรเทศเขา post-near-ฟิลด์ในอุตสาหกรรมภาคเอกชน เขาเรียนเกี่ยวกับ Lippincott Schwartz' กลายพันธุ์ และการรับรู้ไม่อาจแก้ปัญหาค้นหาวิธีดีที่สุดรวม fluorophores ชุดเบา มีคุณสมบัติแตกต่างสเปกตรัมชุดรวมหนาแน่น fluorophores การแก้ปัญหาจะมีการ เปิดใช้งานมีขนาดเล็กมาก และเบาดัง สุ่มชุดย่อยของโมเลกุลกลายพันธุ์ GFP ในโครงสร้างทางชีวภาพโดยวิธีการฉายรังสีระดับต่ำที่ 413 nm วิธีการฉายรังสีต่อที่ 488 แล้วจะใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งของชุดย่อยบ่อที่ละเอียดซุปเปอร์ nm ตาม Eq. 5 ข้างต้น เมื่อย่อยแรกมีการสะท้อนยกเลิก โดยการฟอกสี สามารถเรียกใช้ชุดย่อยขนาดเล็กสอง และตำแหน่งของสมาชิกกำหนดที่ความละเอียดสูง และชุดย่อยทั้งหมดมีตัวอย่าง และใช้ในการกำหนดโครงสร้างภายใต้เงื่อนไขความละเอียดซุปเปอร์แท้ นี้จริงเงื่อนไขเฉพาะย่อยบ่อการสังเกตครั้ง และเงื่อนไขของสุ่มปริภูมิ (หนาแน่น) ความถี่สูงเพื่อตอบสนองทฤษฎี Nyqvist และแชนนอน ดังที่แสดงใน Fig. 8

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สาธิต Moerner ของกระพริบและยืนยันการใช้งานภาพเปิดถนนเพื่อสำรวจพื้นที่กว้างใหญ่ของการกลายพันธุ์ GFP สำหรับคุณสมบัติทางแสงนวนิยาย เจ Lippincott-Swartz การออกแบบที่แตกต่าง GFP ที่มีคุณสมบัติที่โดดเด่น (แพตเตอร์สันและ Lippincott-Schwartz, 2002) กลายพันธุ์นี้เป็นตอนแรกไม่ได้ใช้งานสายตา มันสามารถ แต่ใช้งานได้โดยการฉายรังสีที่ 413 นาโนเมตรและแสดงการเรืองแสงเมื่อตื่นเต้นที่ 488 นาโนเมตร ในท้ายที่สุดหลังจากการฉายรังสีที่รุนแรงที่ 488 นาโนเมตรกลายพันธุ์ที่มีการใช้งานถาวรโดยการฟอกสีภาพ เมื่อ Betzig กลับไปวิทยาศาสตร์ทางวิชาการหลังจากถูกเนรเทศไปโพสต์ที่อยู่ใกล้เขตของเขาในอุตสาหกรรมภาคเอกชนเขาได้เรียนรู้เกี่ยวกับการกลายพันธุ์ Lippincott-Schwartz และตระหนักว่ามันอาจจะแก้ปัญหาในการหาวิธีที่ดีที่สุดที่จะรวมชุดเบาบางของ fluorophores ที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างสเปกตรัม ชุดรวมหนาแน่นของ fluorophores วิธีง่ายๆที่จะเปิดใช้งานขนาดเล็กมากและเบาบางจึงย่อยสุ่มของ GFP โมเลกุลกลายพันธุ์ในโครงสร้างทางชีวภาพโดยการฉายรังสีในระดับต่ำที่ 413 นาโนเมตร การฉายรังสีที่เกิดขึ้นภายหลังที่ 488 นาโนเมตรนั้นก็จะถูกใช้ในการกำหนดตำแหน่งของสมาชิกของเซตเบาบางที่ความละเอียดซุปเปอร์ตามสมการ 5 ข้างต้น เมื่อเซตแรกได้รับการใช้งานถาวรโดยฟอกย่อยเล็ก ๆ ที่สองอาจจะมีการเปิดใช้งานและตำแหน่งของสมาชิกที่กำหนดที่มีความละเอียดสูงและอื่น ๆ จนย่อยทุกคนจะได้รับการทดลองและใช้ในการกำหนดโครงสร้างภายใต้เงื่อนไขที่ซุปเปอร์ความละเอียดที่แท้จริง . นี้เติมเต็มทั้งสภาพของเพียงส่วนย่อยเบาบางถูกตั้งข้อสังเกตในเวลาและสภาพของความถี่สูง (หนาแน่น) สุ่มตัวอย่างเชิงพื้นที่เพื่อตอบสนอง Nyqvist และแชนนอนทฤษฎีบทดังแสดงในรูปที่ 8

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

moerner การสาธิตของกะพริบ และภาพการเปิดถนนเพื่อสำรวจพื้นที่ที่กว้างใหญ่ของ GFP กลายพันธุ์คุณสมบัติแสงนิยาย เจ ลิปินเกิตต์ด้านวิศวกรรมแปร GFP ที่มีคุณสมบัติโดดเด่น ( แพทเทอร์สัน และ ลิปินเกิตต์ Schwartz , 2002 ) ในขั้นต้นนี้กลายพันธุ์ optically ไม่ได้ใช้งาน มันสามารถ อย่างไรก็ตามจะทำงานโดยการฉายรังสีที่ nm จากนั้นแสดงการเรืองแสงเมื่อตื่นเต้นที่ nm 488 . ในที่สุด หลังจากการฉายรังสีที่รุนแรง 488 nm กลายพันธุ์จะเสียหายซึ่งจากรูปฟอกขาว เมื่อ betzig กลับไปทางด้านหลังของเขาโพสต์ใกล้สนามถูกเนรเทศในอุตสาหกรรมเอกชนเขาได้เรียนรู้เกี่ยวกับลิปินเกิตต์ Schwartz ' กลายพันธุ์และตระหนักว่ามันอาจจะแก้ปัญหาด้วยการหาวิธีการที่เหมาะสมที่จะรวมชุดเบาบางของ fluorophores ด้วยคุณสมบัติของสเปกตรัมที่แตกต่างกันไปเป็นชุดรวมหนาแน่น fluorophores . โซลูชั่นที่ง่ายที่จะเปิดใช้งานขนาดเล็กมากและโปร่งปานแบบย่อยของ GFP กลายพันธุ์โมเลกุลในโครงสร้างทางชีวภาพ โดยมีการฉายรังสีที่ nm แต่ . ภายหลังการฉายรังสีที่ nm แล้วจะถูกใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งของสมาชิกของเซตย่อยเบาบางที่ super-resolution ตามอีคิว 5 ข้างต้น เมื่อย่อยแรกได้รับการเสียหายซึ่งจากฟอกสีวินาทีเล็กย่อยสามารถเปิดใช้งานและตำแหน่งของสมาชิกกำหนดที่ความละเอียดสูง และอื่นๆจนย่อยได้รับตัวอย่างและใช้เพื่อกำหนดโครงสร้างภายใต้เงื่อนไข super-resolution ของแท้ นี้เป็นจริงเงื่อนไขทั้งสองเพียงเบาบางย่อยถูกสังเกตที่เวลาและสภาพของความถี่สูง ( หนาแน่น ) ปริภูมิตัวอย่างเพื่อตอบสนองและ นิควิสต์ Shannon ทฤษฎีบท ตามที่แสดงในรูปที่ 8