Non-Degenerate Two-Photon Absorption of Fluorescent Protein Chromophores
Notice bibliographique
Résumé
Two-photon absorption (2PA), where a pair of photons are absorbed simultaneously, is recognized as a potent bioimaging technique, which depends on the quantified 2PA probability, defined as cross-section (σ 2PA ). The absorbed photons either have equivalent (ω 1 = ω 2 ) or different frequencies (ω 1 ≠ ω 2 ), where the former is degenerate 2PA (D-2PA) and the latter is nondegenerate 2PA (ND-2PA). ND-2PA is of particular interest since it is a promising imaging technology with flexibility of photon frequencies and enhanced cross sections, however, it remains a relatively unexplored area compared to D-2PA. This work utilizes time-dependent density functional theory (TD-DFT) and second-order approximate coupled-cluster with the resolution-of-identity approximation (RI-CC2), for the excitation from S 0 to S 1, to investigate σ D-2PA and σ ND-2PA of FP chromophore models. Interestingly, comparing CAM-B3LYP with the RI-CC2 computations shows qualitative and, in fact, near quantitative agreement in the computed improvements of σ ND-2PA for comparable (relative) frequency detunings, despite the known underestimations of 2PA cross sections, for TD-DFT results relative to RI-CC2 values. As expected from the 2-state model, the computed values of σ ND-2PA are quantitatively larger than σ D-2PA, where chromophores with the largest values of σ D-2PA show greater potential for σ ND-2PA improvement. Anionic chromophores demonstrated improvements up to 14%, while substantial enhancements were observed in neutral chromophores with some achieving a 30% increase. This work investigates the ND-2PA photophysical characteristics of FP chromophores and identifies qualitative patterns in the computed properties of ND-2PA relative to D-2PA.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».