Direct fluorescence microscopy obse

Direct fluorescence microscopy observation of GBS. (a) Fluorescence spectra of micron sized GO and r-GO sheets dispersed in water upon excitation at 400 nm. While GO has weak auto fluorescence in visible range (brown line), the corresponding r-GO is essentially not fluorescent at all. (b) and (c) are fluorescence microscopy (Nikon TE2000-U) images of GO and r-GO deposited on glass substrates, respectively, taken by a cooled CCD camera with exposure time of 10 s. (c) Although it is possible to acquire a fluorescence image of GO sheets, extended exposure time is needed, which makes it impractical for routine use. (d) r-GO sheets cannot be visualized at all under the same condition. The inset is a bright field transmission image of the r-GO sample in same area, showing the presence of many black islands of thick multilayers. Scale bars = 50 μm.
Figure options
Fluorescence quenching by GBS
To enhance or enable the visibility of objects of interest in fluorescence microscopy, a routine method is to brighten them up with fluorescent labels47. However, it has been well known that graphitic systems, such as carbon nanotubes48 and 49 and graphite50 itself are efficient fluorescence quenchers for dye molecules through both the short-range interactions such as electron or charge transfer, and long-range energy transfer. In fact, this effect has been utilized to reduce the fluorescence interference in Raman spectroscopy50. Recent theoretical51 and 52 and experimental53 studies indicate that GBS also strongly quenches the emission of nearby dye molecules. We have found out that GO and r-GO are efficient fluorescence quenchers for dyes with very different molecular structures and absorbance/emission profiles. Fig. 4 shows the fluorescence spectra of three different dyes, namely fluorescein (green), 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM, red) and 2,5-bis(5-tert-butyl-2-benzoxazolyl)thiophene (BBOT, blue). The fluorescence intensities were significantly reduced upon the addition of small amount of r-GO, or even GO, regardless of the types of dyes (Fig. 4, inset). The fluorescence quenching by GO is likely due to the residual graphitic domains that survived the severe oxidation process25. This result presents a great challenge for fluorescence imaging of graphitic materials by labeling, since the fluorescence from the attached molecules will likely be quenched. Although fluorescent labeling of carbon nanotubes has been reported, it relied on rather sophisticated chemical functionalization to insert a suitable nano-spacer between the dye molecules and the carbon nanotubes to reduce emission quenching54.

Kết quả (Việt) 1:

Trực tiếp huỳnh quang kính hiển vi quan sát của GBS. (a) huỳnh quang phổ của micron kích thước đi và r-GO tờ phân tán trong nước khi kích thích tại 400 nm. Trong khi đi có yếu auto huỳnh quang trong phạm vi có thể nhìn thấy (nâu dòng), r-GO tương ứng về cơ bản không phải là huỳnh quang ở tất cả. (b) và (c) là huỳnh quang kính hiển vi (Nikon TE2000-U) hình ảnh của GO và r-GO gửi trên kính chất, tương ứng, thực hiện bởi một máy ảnh CCD làm mát bằng với thời gian phơi sáng 10 s. (c) Although có thể có được một hình ảnh huỳnh quang GO tấm, mở rộng thời gian phơi sáng cần thiết, mà làm cho nó không thực tế để sử dụng thường xuyên. (d) r-GO tấm không thể được hình dung ở tất cả điều kiện tương tự. Ghép là một lĩnh vực sáng truyền hình ảnh của mẫu r-đi trong cùng một khu vực, Đang hiển thị sự hiện diện của nhiều đảo màu đen dày multilayers. Quy mô thanh = 50 μm.Tùy chọn con sốHuỳnh quang tôi bởi GBSĐể nâng cao hoặc kích hoạt khả năng hiển thị của các đối tượng quan tâm trong sự phát huỳnh quang kính hiển vi, một phương pháp thông thường là để làm sáng chúng với huỳnh quang labels47. Tuy nhiên, nó đã được nổi tiếng rằng hệ thống graphitic, chẳng hạn như cacbon nanotubes48 và 49 và graphite50 chính nó là hiệu quả huỳnh quang quenchers cho thuốc nhuộm phân tử thông qua cả hai sự tương tác tầm ngắn như điện tử hoặc phí chuyển, và chuyển giao năng lượng tầm xa. Trong thực tế, hiệu ứng này đã được sử dụng để làm giảm sự can thiệp huỳnh quang trong Raman spectroscopy50. Các nghiên cứu gần đây của theoretical51 và 52 và experimental53 chỉ ra rằng GBS cũng mạnh mẽ quenches phát thải gần đó thuốc nhuộm phân tử. Chúng tôi đã tìm thấy ra rằng đi và r-GO được hiệu quả huỳnh quang quenchers cho thuốc nhuộm với cấu trúc phân tử rất khác nhau và hấp thu/phát thải hồ sơ. Hình 4 cho thấy sự phát huỳnh quang phổ của thuốc nhuộm ba khác nhau, cụ thể là fluorescein (màu xanh lá cây), 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM, màu đỏ) và 2,5-bis(5-tert-butyl-2-benzoxazolyl) thiophene (BBOT, màu xanh). Cường độ huỳnh quang đã giảm đáng kể khi việc bổ sung của các số tiền nhỏ của r-GO, hoặc thậm chí đi, bất kể các loại thuốc nhuộm (hình 4, glossy). Huỳnh quang tôi bởi đi có thể do các lĩnh vực graphitic dư có sống sót sau process25 quá trình oxy hóa nghiêm trọng. Kết quả này trình bày một thách thức lớn cho huỳnh quang hình ảnh của graphitic vật liệu bởi ghi nhãn, kể từ khi huỳnh quang từ các phân tử đính kèm có khả năng sẽ được quenched. Mặc dù ghi nhãn huỳnh quang của ống nano cacbon đã được báo cáo, nó dựa vào functionalization hóa học khá phức tạp để chèn một nano phù hợp spacer giữa các phân tử thuốc nhuộm và các ống nano cacbon để giảm khí thải quenching54.