Korrelyatsionnaya teoriya fluktuatsiy fluorestsentsii odinochnykh molekul, sluchayno dvizhushchikhsya v nanokolodtse

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Предложен регулярный способ количественного описания флуоресценции молекул, случайно движущихся в наноколодце. Найдены корреляционные функции флюоресценция одиночных молекул в зависимости от геометрии наноколодца и глубины проникновения в него возбуждающего поля. Полученные результаты позволят не только количественного анализировать свойства молекул, но и извлекать информацию о параметрах наноколодца.

About the authors

V. V Klimov

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН; Институт спектроскопии РАН

Email: klimovvv@lebedev.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

References

  1. O. Krichevsky and G. Bonnet, Rep. Prog. Phys. 65, 251 (2002).
  2. J. Widengren, U. Mets, and R. Rigler, J. Phys. Chem. 99, 13368 (1995).
  3. S.R. Arag´on and R. Pecora, J. Chem. Phys. 64, 1791 (1976).
  4. V.V. Klimov and V. S. Letokhov, Opt. Commun. 106, 151(1994).
  5. V.V. Klimov, D.V. Guzatov, and I.V. Treshin, Phys. Rev. A 91, 023834 (2015).
  6. V. Klimov, Nanoplasmonics, Pan Stanford Publishing, Singapore (2014), 586 p.
  7. V.V. Klimov, Phys. Rev. Appl. 12, 014049 (2019).
  8. V.V. Klimov, Phys.-Uspekhi 64, 990 (2021).
  9. V.V. Klimov, M. Ducloy, and V. S. Letokhov, Quantum Electron. 31, 569 (2001).
  10. T.W. Ebbesen, H. J. Lezec, H.F. Ghaemi, T. Thio, and P.A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
  11. A.A. Zyablovskii, A.A. Pavlov, V.V. Klimov, A.A. Pukhov, A.V. Dorofeenko, A.P. Vinogradov, and A.A. Lisyanskii, JETP 125, 175 (2017).
  12. I.V. Treshin, V.V. Klimov, P.N. Melentiev, and V. I. Balykin, Phys. Rev. A 88, 023832 (2013).
  13. V.V. Klimov, I.V. Treshin, A. S. Shalin, P.N. Melentiev, A.A. Kuzin, A.E. Afanasiev, and V. I. Balykin, Phys. Rev. A 92, 063842 (2015).
  14. S. Yang, N. Klughammer, A. Barth, M. E. Tanenbaum, and C. Dekker, ACS Nano 17, 20179 (2023).
  15. F.H.C. van Loenhout, Designing zero-mode waveguides for fluorescence experiments on _synuclein and DNA, Masters’ thesis Education and Communication in the Beta Sciences July 2022; https://purl.utwente.nl/essays/95017.
  16. J.M. Chandler and H. Xu, AIP Adv. 11, 065112 (2021).
  17. S. Patra, M. Baibakov, J.-B. Claude, and J. Wenger, Sci. Rep. 10, 5235 (2020).
  18. G.M. Crouch, D. Han, and P.W. Bohn, J. Phys. D Appl. Phys. 51, 193001 (2018).
  19. J.-B. Claude, S. Patra, N. Bonod, and J. Wenger, Nano Lett. 19, 7434(2019).
  20. S. Patra, J.-B. Claude, J.-V. Naubron, and J. Wenger, Nucleic Acids Res. 49, 12348 (2021).
  21. M. Baibakov, A. Barulin, P. Roy, J.-B. Claude, S. Patra, and J. Wenger, Nanoscale Adv. 2, 4153 (2020).
  22. J. Larkin, R.Y. Henley, V. Jadhav, J. Korlach, and M. Wanunu, Nat. Nanotechnol. 12, 1169 (2017).
  23. M. Baibakov, S. Patra, J.-B. Claude, A. Moreau, J. Lumeau, and J. Wenger, ACS Nano 13, 8469(2019).
  24. V. Jadhav, D.P. Hoogerheide, J. Korlach, and M. Wanunu, Nano Lett. 19, 921 (2019)
  25. P. Ponzellini, X. Zambrana-Puyalto, N. Maccaferri, L. Lanzan`o, F. De Angelis, and D. Garoli, Nanoscale 10, 17362 (2018).
  26. J. Chena, R.V. Dalal, A.N. Petrov, and J.D. Puglisi, PNAS 111(2), 664 (2014).
  27. A. Rhoads and K.F. Au, Genomics Proteomics Bioinformatics 13, 278 (2015).
  28. A. Al Masud, S.M.N. Arefin, F. Fairooz, X. Fu, F. Moonschi, B.R. Srijanto, K.R. Neupane, S. Aryal, R. Calabro, D.-Y. Kim, C. P. Collier, M.H. Chowdhury, and C. I. Richards, J. Phys. Chem. Lett. 12, 3303 (2021).
  29. A. Barulin and I. Kim, Opt. Express 31, 12162 (2023).
  30. A. Barulin, Y. Kim, D.K. Oh, J. Jang, H. Park, J. Rho, and I. Kim, Nat. Commun. 15, 26 (2024).
  31. E.M. Purcell, Phys. Rev. 69, 681 (1946).
  32. R. J. Potton, Rep. Prog. Phys. 67, 717 (2004).
  33. H.A. Lorentz, Het theorema van Poynting over de energie in het electromagnetisch veld en een paar algemeene stellingen over de voortplanting van het licht, Verslagen der Afdeeling Natuurkunde van de Koninklijke Akademie van Wetenschappen 4, 176 (1895).
  34. М. Кац, Вероятность и смежные вопросы в физике, Мир, М. (1965) [M. Kac, Probability and Related Topics in Physical Sciences. With special lectures by G. E.Uhlenbeck, A.R.Hibbs, and Balth. van del’ Pol, Lectures in Applied Mathematics, Interscience Publishers, Inc.; Interscience Publishers, Ltd., N.Y., London (1959), v. 1, XIII +266 p.
  35. R.M. Mazo, Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications, Clarendon, Oxford (2002), 289 p.
  36. И.Ю. Ерёмчев, Д.В. Прокопова, Н.Н. Лосевский, И.Т. Мынжасаров, С.П. Котова, А.В. Наумов, УФН 192, 663 (2022).
  37. С.И. Кулик, И.Ю. Ерёмчев, П.Ю. Апель, Д.Л. Загорский, А.В. Наумов, Журнал прикладной спектроскопии 85, 814 (2018).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук