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プラズモニクスと超解像顕微鏡が生物学の分野で出会う
Plasmonics meets super-resolution microscopy in biology.
PMID: 32688264 DOI: 10.1016/j.micron.2020.102916.
抄録
超解像顕微鏡は、光回折障壁の背後に隠された微妙な生物学的プロセスを明らかにすることができます。プラズモニクスは、金属ナノ構造体と光の相互作用を通じてエレクトロニクスとフォトニクスを融合させた重要なナノフォトニクスである。本レビューでは、プラズモニックを利用した超解像顕微鏡の最近の進歩を調査する。金属ナノ構造の近くにトラップされた強い電磁場の増強は、回折限界を克服するために照明スキームを操作するユニークな機会を提供しています。表面増強ラマン散乱（SERS）やプラズモン増強蛍光ナノ粒子として利用されるプラズモニックナノプローブは、超解像顕微鏡における造影剤の主要なカテゴリーである。本研究では、超解像顕微鏡における造影剤の主要なカテゴリーであるプラズモニックナノプローブを用いた超解像顕微鏡の開発について、その課題、将来の開発、生物学的応用の可能性について議論する。
Super-resolution microscopy can reveal the subtle biological processes hidden behind the optical diffraction barrier. Plasmonics is a key nanophotonic that combines electronics and photonics through the interaction of light with the metallic nanostructure. In this review, we survey the recent progresses on plasmonic-assisted super-resolution microscopy. The strong electromagnetic field enhancement trapped near metallic nanostructures offers a unique opportunity to manipulate the illumination scheme for overcoming the diffraction limit. Plasmonic nanoprobes, exploited as surface-enhanced Raman scattering (SERS) and plasmon-enhanced fluorescence nanoparticles, are a major category of contrast agent in super-resolution microscopy. The outstanding challenges, future developments, and potential biological applications are also discussed.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Ltd.