El microscopio 4Pi-STED es el resultado de combinar dos conceptos no relacionados: la microscopía de agotamiento de emisión estimulada (STED) y la microscopía 4Pi . En este caso, se coloca una muestra fluorescente en el foco común de dos lentes opuestas , pero la excitación y la detección se realizan a través de una sola lente (modo A de 4Pi). El pulso de excitación verde es seguido inmediatamente por un pulso STED rojo, que entra en la región focal a través de ambas lentes, induciendo la emisión estimulada de las moléculas fluorescentes excitadas al estado fundamental . Para permitir la emisión de fluorescencia desde el centro pero suprimirla de las regiones vecinas, es útil desfasar el haz STED para tener un mínimo en el centro.
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