Polarimetría de Stokes de un solo disparo de fluorescencia de molécula única acoplada a plásmones

Área de la Ciencia:

• Nanofotónica
• Espectroscopía de molécula única
• Plasmónica

Sus antecedentes:

• Las estructuras nanofotónicas, como las nanopartículas plasmónicas, influyen en las propiedades fotofísicas de los emisores de moléculas únicas.
• Si bien los cambios de intensidad y espectrales se han estudiado ampliamente, el impacto en la polarización de la emisión sigue siendo en gran medida desconocido.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo el acoplamiento partícula-emisor afecta la polarización de la emisión de fluoróforos únicos.
• Establecer la polarimetría de un solo disparo como un método para cuantificar las propiedades de polarización de moléculas únicas.

Principales métodos:

• Se utilizó polarimetría de Stokes con una cámara sensible a la polarización para la adquisición de un solo disparo de parámetros de Stokes.
• Se empleó DNA-PAINT para mediciones resueltas en polarización de la fluorescencia acoplada a plásmones de emisores únicos.
• Se desarrolló un modelo numérico para simular la emisión acoplada a plásmones a través de la configuración óptica.

Principales resultados:

• Se cuantificó el ángulo de polarización lineal (AoLP) y el grado de polarización lineal (DoLP) para miles de moléculas únicas.
• Se demostró un buen acuerdo entre los resultados experimentales y las simulaciones numéricas.
• Se mostró la efectividad de la polarimetría de un solo disparo en la medición de propiedades de polarización.

Conclusiones:

• El acoplamiento partícula-emisor modifica significativamente la polarización de la emisión de moléculas únicas.
• La polarimetría de un solo disparo es un método viable y sencillo para cuantificar la polarización a nivel de molécula única.
• Los hallazgos proporcionan nuevas perspectivas sobre la polarización de los fluoróforos acoplados a antenas.