9月15-18日PicoQuant 单分子光谱会议一

    这次是我第一次参加PicoQuant组织的会议，也是第一次我在没有自己的海报的情况下参与一次会议。导师一般是不会允许学生在没有任何结果的情 况下参加会议的，这次之所以成行是因为导师承诺每个学生每年至少有一次机会参加学术会议。不过说实话，以后导师即便允许我在没有结果的情况下参加，我自己 也不愿意了，原因我之后会说。

    在谈到更多关于会议中的报告内容之前，我先介绍下会议的背景。这个会议关注的核心是单分子检测，又时逢会议第15届纪念，所以请来了一批在这个领域十分著 名的人物，比如斯坦福的W. E. Moerner, 苏黎世的Ben Shuler,UIUC的Taekjip Ha, Leiden的Michel Orrit，大阪的Toshio Yanagida，以及我所在荧光关联光谱领域中比较著名的Claus A. M. Seidel,以及我很喜欢的Jörg Enderlein,还有应该领域里很熟知，但是我之前没有读过他论文的Martin Hof, 当然还包括最近新兴的超清晰度显微镜技术中的红人Sam Hess, Markus Sauer，以及这个领域中人人在议论何时能拿诺贝尔奖的Stefan W. Hell，我只是有点奇怪Xiaowei Zhuang怎么没被请来。

    为期四天的会议中，关于超清晰度显微镜技术的显然占了半壁江山，也是会议最突出的部分。这个领域在2006年之后就喷井式的一发不可收拾。实验室同仁在一 起聊天的时候，都觉得这说明不是做不到，而是想不到，至于为什么想不到，大概是far field的diffraction barrier早已经深入人们的潜意识中而忽略了这个领域是大有可为的。Stefan Hell，Xiaowei Zhuang, Sam Hess等人的工作敲醒了大家，于是相关工作呼啦啦一片地洪流般地涌出来。由于这几天这个话题的狂轰乱炸，我已经有点厌倦，不太想过多讨论了。

    不过有一个这方面的新的工作还是非常的impressive.它是来自UCLA的Thomas Derlinger的supperresolution optical fluctuation imaging（SOFI）。所有我们讨论的supperresolution的方法的核心，由Stefan Hell总结起来就是区分marker的不同状态，可以是发光态和不发光态（亮和暗），可以是不同的发光态，甚至可以是拉曼散射的不同性质等等。总的来说 可以是任何可以区分的分子的不同状态。Thomas的工作和其他工作不同的地方在于，他利用的是时域上的marker的变化，实际上就是热运动。方法论上 很简单，类似于fluorescence correlation spectroscopy需要用到的在时域上做correlation（在一个三维空间中扩散的物体在离开这个空间域之前的亮度是高度一致的，假定其 photophysics properties不变化。但是实际上发生变化也没问题，只要它的photophysical transition发生在和扩散不同的时域上就很容易区分），他是在时域的higher order上做correlation。值得一提的是，他不是第一个这么做的人，他确实第一个这么做来提高显微镜清晰度的。不过我需要说明的是我还没有明 白为什么在higher order上做correlation就可以得到更清晰的图片。我会等他的文章出版之后仔细阅读，弄懂了以后给大家分享。顺带说一下，Thomas以前是 在哥廷根工作的Jörg Enderlein的学生，这个SOFI的想法也是基于Jörg的。我本人很喜欢Jörg，自从他作为我们实验室Gustav答辩的opponent,我 就对他印象极其深刻（一方面是因为他的提问让我判定出他是个非常棒的科学家，另一方面是他很有个性——比如你想象不出一个中年大科学家衣着打扮很像街头小 混混——他戴一只耳环）。

    由于报告太多，我就不一一讲述，就谈谈我喜欢的工作吧。Toshio Yanagida在motor protein上做了很多很棒的工作。当然也许大家对于myosin一步走多少nm，每步怎么走的也许不感兴趣。但是他的研究结果有个很好的概念，就是分 子可以很好地利用无序的热运动来定向运动和做功。最近他和一些机器人领域的专家，造出来的机器人只需要很小的能量消耗就可以完成指定的工作。不仅如此，他 还同时在和大阪电力网络的工作人员研究开发基于这个概念的更低能耗的电力网络。大概很少人相信单分子的研究能够给人类社会带来这样的启示，也很少人明白基 础理科研究到底对社会有多大的贡献，Yanagida无疑给予人们一个极佳的例子来印证基础理科研究，以及单分子研究的重要性。不过有趣的现象是，会议上 人们对于这些非分子领域的应用兴趣寥寥。从这个角度上说，大家应该对于科学家是多么的biased有所了解了吧？

    Taekjip Ha的工作也让我很喜欢，是用FRET去研究分子的构象，比如holiday junction,比如single strand binding protein如何在DNA上扩散运动，以及最近他们提出的sliding mechanism，使得人们对于基因转录翻译过程有了更细节深入的了解。

    先写这么些吧，日后再陆续更新这个会议上有趣的报告以及更细节的阐述。