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Das Erhalten von Fingerabdrücken auf Einzelmolekülebene von Biomolekülen und dynamische Elektronentransfer-Bildgebung in lebenden Zellen sind in den postgenomischen Lebenswissenschaften und der Medizin von entscheidender Bedeutung. Die mögliche Lösung, die als plasmonische Resonanzenergietransfer (PRET) Spektroskopie bezeichnet wird, bleibt jedoch aufgrund des festen Streuspektrums eines plasmonischen Nanopartikels und der begrenzten Multiplexierung herausfordernd. Hier wird die multiplexierte metasurface-gesteuerte PRET-Hyperspektralbildgebung berichtet, um biologische Licht-Materie-Interaktionen zu untersuchen. Pixelierte Metastrukturen mit konstruierten Streuspektren werden zunächst im gesamten sichtbaren Bereich durch die präzise Nanotechnik von Gap-Plasmon- und Gittereffekten von Metastruktur-Clustern entworfen. Pixelierte Metastrukturen werden erstellt und ihre vollständige Dunkelfeldfärbung wird optisch mit sichtbaren Farbpaletten und hochauflösenden Farbdrucken der Kunstwerke charakterisiert. Darüber hinaus werden drei verschiedene Biomoleküle (d.h. Chlorophyll a, Chlorophyll b und Cytochrom c) auf Metastrukturen für Farbpaletten angewendet, um selektive molekulare Fingerabdruckbildgebung aufgrund der einzigartigen biologischen Licht-Materie-Interaktionen mit anwendungsspezifischen biomedizinischen Metastrukturen zu erzielen. Diese metasurface-gesteuerte PRET-Hyperspektralbildgebung wird einen neuen Weg für multiplexierte Echtzeit-Molekülsensorik- und Bildgebungsverfahren eröffnen.
Kim et al. (Mon,) untersuchten diese Frage.