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Single-Molecule Detection of a Fluorescent Nucleobase Analogue via Multiphoton Excitation

机译：通过多光激发的单分子检测荧光核酶类似物

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The ability to routinely detect fluorescent nucleobase analogues at the single-molecule level would create a wealth of opportunities to study nucleic acids. We report the multiphoton-induced fluorescence and single-molecule detection of a dimethylamine-substituted extended-6-aza-uridine (DMA(th)aU). We show that DMA(th)aU can exist in a highly fluorescent form, emitting strongly in the visible region (470-560 nm). Using pulse-shaped broadband Ti:sapphire laser excitation, DMA(th)aU undergoes two-photon (2P) absorption at low excitation powers, switching to three-photon (3P) absorption at high incident intensity. The assignment of a 3P process is supported by cubic response calculations. Under both 2P and 3P excitation, the single-molecule brightness was over an order of magnitude higher than reported previously for any fluorescent base analogue, which facilitated the first single-molecule detection of an emissive nucleoside with multiphoton excitation.
机译：常规检测单分子水平的荧光核碱基类似物的能力将为研究核酸产生丰富的机会。 我们报告了多相诱导的荧光和单分子检测二甲胺取代的延长-6-氧化脲（DMA（TH）Au）。 我们表明DMA（TH）Au可以以高荧光形式存在，在可见区域（470-560nm）中强烈地发出。 使用脉冲形宽带Ti：蓝宝石激光激发，DMA（Th）Au在低激励力下经历双光子（2P）吸收，在高入射强度下切换到三光子（3P）吸收。 三次响应计算支持3P进程的分配。 在2P和3P激发下，单分子亮度比以前用于任何荧光基础碱基的报告的数量级，这促进了具有多选激发的第一单分子检测发光核苷。

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