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▌微区荧光光谱在 STED 显微成像中的应用
对基于聚集诱导发光 （AIE）荧光探针的 STED 显微镜的微区荧光光谱表征
STED
聚集诱导发光
微区荧光光谱
有机材料
超分辨成像技术
【概述】浙江大学光电学院钱骏教授主要从事 纳米生物光子学 研究，近期在 Optics Letters 杂志上发表了一篇名为《Low photobleaching and high emission depletion efficiency: the potential of AIE luminogen as fluorescent probe for STED microscopy》的文章。
文章对基于聚集诱发（AIE）荧光探针的 STED (Stimulated emission-depletion) 显微镜做了初步的研究。研究是基于结合复享光学微区光谱功能模块的 STED 显微镜系统来开展的（图1）。典型的 AIE 荧光探针（HPS）显著提高了 STED 显微成像的空间分辨率和长时间成像性能，AIE 荧光探针在 STED 显微成像领域具有很高的应用价值。
【样品 & 测试】为了探究聚集诱发（AIE）荧光探针在 STED 显微成像中的性能，作者利用典型的 AIE 荧光探针 HPS 与典型的 STED 荧光探针 Coumarin 102 做了大量的验证实验。
图2，HPS 与 Coumarin 102 荧光探针光谱表征及分子结构
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首先，利用微区吸收及荧光光谱表征了两个荧光探针的光学特性（图2a；图2b）。其次，利用微区荧光光谱研究了 HPS 与 Coumarin 102 的光漂白特性（图2d）。在两者浓度均为 50mM，激发光功率 17.2μW，受激损耗功率 25mW 的情况下，HPS 只有小于 10% 的光漂白，而 Coumarin 102 的光漂白率达到了 60% 以上。将 Coumarin 102 的浓度增加到 500mM，受激损耗功率降低至 5.5mW，方能获得与前面HPS（50mM；25mW）相似的荧光效果。最后，利用微区荧光光谱研究表征了两个荧光探针的受激发射损耗效率，证实了掺杂纳米颗粒的 HPS 具有更高受激发射损耗效率（图2c）。
文中对荧光探针微区吸收荧光光谱的表征均使用复享光学微区光谱功能模块来实现的，并对其进行了标注（图3）。
【总结】文章提出了一种基于聚集诱发（AIE）的荧光探针可用于 STED 显微成像的方法，并从实验角度验证了这种方案的可行性，揭示了这种探针与传统的 STED 探针相比的优点，为 AIE 荧光探针在生物成像领域及超高分辨研究领域提供了新的方向和方案。
复享光学提供的 PG2000-Pro 光谱仪及微区光谱测量模块，结合作者的自有系统，组成了一套基于 STED 的荧光探针标准系统，帮助作者实现了低成本、高性能的显微光谱测量解决方案。▌
【参考文献】
✽ Yu, Jiaxin, et al. "Low photobleaching and high emission depletion efficiency: the potential of AIE luminogen as fluorescent probe for STED microscopy." Optics letters 40.10 (2015): 2313-2316. Link
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