Leidse fysici hebben een methode ontwikkeld om losse moleculen in beeld te brengen die wél licht absorberen maar geen fluorescentie vertonen. Dat geeft veel meer keuze bij het uitzoeken van geschikte labels, zo claimen ze in Science.

De ‘fotothermische’ techniek van Michel Orrit berust op het verschijnsel dat brekingsindices temperatuurafhankelijk zijn. Rond een object dat warmer is dat zijn omgeving, zie je dat lichtgolven worden afgebogen. Fata morgana’s en andere luchtspiegelingen zijn het bekendste gevolg van dit verschijnsel.

Het idee is nu om een lichtgevoelig molecuul letterlijk heet te stoken met een grote hoeveelheid licht van een golflengte die het gaarne absorbeert. Daar stuur je een bundel achteraan van een tweede golflengte die niet geabsorbeerd wordt. Op de plek waar het hete molecuul zit, zal deze bundel worden afgebogen en zul je dus de lichtintensiteit zien veranderen.

Aan deze techniek wordt al zeker 10 jaar door verschillende concurrerende vakgroepen gewerkt. Maar Orrit is nu voor het eerst zo ver dat hij op deze manier één enkel molecuul zichtbaar kan maken zonder dat het verdrinkt in de achtergrondruis. Hij koos daarbij voor een azoverbinding die ontworpen is als marker voor een DNA-oligonucleotide.

Het idee is uiteindelijk om deze techniek te gebruiken bij experimenten in de biologische en biochemische hoek. Je kunt dan veel meer verschillende soorten labels gaan gebruiken dan de nogal beperkte collectie fluorescente moleculen die tot nu toe beschikbaar i; te denken valt an organometaalcomplexen zoals hemoglobine of zelfs aan DNA.

Orrit tekent er wel bij aan dat je voorlopig nog veel sterkere lasers nodig hebt dan je voor biochemisch onderzoek eigenlijk zou willen, zelfs als je de meetcondities optimaliseert door niet in een waterig milieu te werken maar in glycerol, dat warmte heel slecht geleidt. Dus er is nog ruimte genoeg voor verder onderzoek.

bron: Science, Kennislink