基础科学研究所（IBS）的研究人员设法观察存储在石墨烯口袋内的分子的运动，而不需要对它们进行染色。这项研究打开了使用石墨烯观察蛋白质，DNA等生命构建模块动态的大门。

由于其操作机制，已知电子显微镜适用于可视化惰性死样品，而生物材料需要化学锁定在适当位置。IBS科学家打破了这一规则，并将非固定原子链（称为聚合物）可视化，在石墨烯口袋内的液体中游动。它们由底部的3-5个石墨烯层和顶部的两个石墨烯层组成。这些薄片对小分子是不可渗透的，也可以阻止电子束立即伤害样品：科学家平均有100秒的时间欣赏单个聚合物分子的动态运动，然后被电子束破坏。在这些宝贵的时间内，分子改变位置，重新排列或“跳跃”。

“看到这些灵活的有机大分子四处跳舞真是令人惊讶，”该论文的第一位作者说。“分子的散装运动速度要快得多。我们惊讶地发现它们在这里的运动速度更慢。我们相信口袋表面的附着对我们有利，可以减缓它们的速度，如果不这样，我们可能会看到它们模糊不清图片。”

该团队解释说，以前需要用金属或染料分子对样品进行染色，以使其在石墨烯口袋内可见。金属具有高反射性，因此可用于获得良好的图像。然而，样品与金属或染料之间的化学键改变了样品分子的特性。在这项研究中，石墨烯口袋足够薄，可以实时观察其含量而不会有任何污染。

特别是，科学家使用两种聚合物：一种是硫磺，聚苯乙烯磺酸盐，另一种是不含聚环氧乙烷。这使他们能够证明显微镜下的对比度来自聚合物结构 - 由碳和氢原子组成 - 而不是来自硫。“生物体产生的大多数分子都有碳和氢的骨架，这就是为什么我们希望将这项研究扩展到DNA和蛋白质之间相互作用的研究，”第一位作者解释道。此外，由于科学家使用标准电子显微镜，他们希望这种技术将用于其他实验室。