論文の概要: Spatial super-resolution in nanosensing with blinking emitters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17391v1
• Date: Tue, 27 Feb 2024 10:38:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-28 16:55:45.400276
• Title: Spatial super-resolution in nanosensing with blinking emitters
• Title（参考訳）: 点滅エミッタを用いたナノセンシングにおける空間超解像
• Authors: Alexander Mikhalychev, Aleksandr Saushin, Alex Ulyanenkov, and Polina Kuzhir
• Abstract要約: 本稿では, 点滅型蛍光ナノセンサを用いたメロロジーにおける空間分解能向上手法を提案する。 我々は, 生活科学分野において, 画像解析技術に補完される点滅蛍光センシング剤を日常的に活用できると考えている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 79.16635054977068
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a method of spatial resolution enhancement in metrology (thermometry, magnetometry, pH estimation and similar methods) with blinking fluorescent nanosensors by combining sensing with super-resolution optical fluctuation imaging (SOFI). To demonstrate efficiency of this approach, a model experiment with laser diodes modeling fluctuating nanoemitters and intentional blurring of the image is performed. The 2nd, 3rd, and 4th order cumulant images provide improvement of the contrast and enable successful reconstruction of smaller features of the modeled temperature (or any other physical parameter) distribution relatively to the intensity-based approach. We believe that blinking fluorescent sensing agents being complemented with the developed image analysis technique could be utilized routinely in the life science sector for recognizing the local changes in the spectral response of blinking fluorophores, e.g. delivered targetly to the wanted cell or even organelle. It is extremely useful for the local measurements of living cells' physical parameters changes due to applying any external "forces", including disease effect, aging, healing or response to the treatment.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,超高分解能光ゆらぎイメージング(SOFI)と組み合わせて,蛍光ナノセンサを点滅させてメトロジー(サーモメトリー,磁気メソメトリー,pH推定など)における空間分解能向上手法を提案する。 この手法の効率性を示すために、変動するナノエミッタとイメージの意図的なぼやけをモデル化するレーザーダイオードを用いたモデル実験を行う。 第2、第3、第4次累積画像はコントラストの改善を提供し、モデル温度(または他の物理パラメータ)分布の小さな特徴を強度に基づくアプローチに相対的に再現することに成功した。 本研究は, 生活科学分野において, 蛍光蛍光体のスペクトル応答の局所的変化を認識するために, 現像された画像解析技術と相補的な点滅蛍光センシング剤を日常的に利用することができると信じている。 これは、病気効果、老化、治癒、治療に対する反応を含む外部の「力」を応用することで、生体細胞の物理的パラメータの変化を局所的に測定するのに非常に有用である。

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