Continuous-wave near-infrared stimulated-emission depletion microscopy using downshifting lanthanide nanoparticles

扫描电镜 光漂白 自体荧光 显微镜 材料科学 受激发射 纳米探针 时间分辨率 发光 红外显微镜 镧系元素 光学 光电子学 激光器 荧光 纳米颗粒 化学 纳米技术 物理 离子 有机化学
作者
Liangliang Liang,Ziwei Feng,Qiming Zhang,Thang Do Cong,Yu Wang,Xian Qin,Zhigao Yi,Melgious Jin Yan Ang,Lei Zhou,Han Feng,Bengang Xing,Miṅ Gu,Xiangping Li,Xiaogang Liu
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
卷期号:16 (9): 975-980 被引量:63
标识
DOI:10.1038/s41565-021-00927-y
摘要

Stimulated-emission depletion (STED) microscopy has profoundly extended our horizons to the subcellular level1–3. However, it remains challenging to perform hours-long, autofluorescence-free super-resolution imaging in near-infrared (NIR) optical windows under facile continuous-wave laser depletion at low power4,5. Here we report downshifting lanthanide nanoparticles that enable background-suppressed STED imaging in all-NIR spectral bands (λexcitation = 808 nm, λdepletion = 1,064 nm and λemission = 850–900 nm), with a lateral resolution of below 20 nm and zero photobleaching. With a quasi-four-level configuration and long-lived (τ > 100 μs) metastable states, these nanoparticles support near-unity (98.8%) luminescence suppression under 19 kW cm−2 saturation intensity. The all-NIR regime enables high-contrast deep-tissue (~50 μm) imaging with approximately 70 nm spatial resolution. These lanthanide nanoprobes promise to expand the application realm of STED microscopy and pave the way towards high-resolution time-lapse investigations of cellular processes at superior spatial and temporal dimensions. The application of stimulated-emission depletion (STED) microscopy for deep-tissue imaging in the near-infrared optical window is challenged by high cellular autofluorescence. Here the authors present a lanthanide nanoprobe whose electronic configuration enables long-term STED imaging with reduced background noise.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ZX612完成签到,获得积分10
1秒前
JACKY小可乐完成签到,获得积分20
2秒前
烤肉战神完成签到,获得积分10
2秒前
wujiwuhui发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
语安完成签到 ,获得积分10
3秒前
思源应助wenjian采纳,获得10
3秒前
syx完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助英勇的小强采纳,获得10
4秒前
认真又亦完成签到 ,获得积分10
5秒前
热心小松鼠发布了新的文献求助200
5秒前
王启完成签到,获得积分10
6秒前
wch071完成签到,获得积分10
6秒前
Eicky发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
地狱跳跳虎完成签到 ,获得积分10
8秒前
由不尤完成签到 ,获得积分10
8秒前
WCY发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
lezbj99发布了新的文献求助10
9秒前
化工人发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
红枣桂圆国际完成签到,获得积分10
10秒前
feilei完成签到,获得积分10
10秒前
duuuuuu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
一轮太阳和幻想完成签到,获得积分10
13秒前
lvjia完成签到,获得积分10
14秒前
执着静竹发布了新的文献求助10
15秒前
花火易逝完成签到,获得积分10
15秒前
Tokgo发布了新的文献求助10
16秒前
爆米花应助Ben采纳,获得10
16秒前
俭朴咖啡完成签到 ,获得积分10
16秒前
自觉誉完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
叶剑英与华南分局档案史料 500
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147001
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798279
关于积分的说明 7827502
捐赠科研通 2454919
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306492
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627808
版权声明 601565