Harvard Tibb Məktəbindən (HMS) və MIT General Hospitalından birgə tədqiqat qrupu deyir ki, onlar PEC aşındırma metodundan istifadə edərək mikrodisk lazerinin çıxışının tənzimlənməsinə nail olub, nanofotonika və biotibb üçün yeni mənbəni “ümid verici” edir.
(Mikrodisk lazerinin çıxışı PEC aşındırma üsulu ilə tənzimlənə bilər)
sahələrindənanofotonikavə biotibb, mikrodisklazerlərvə nanodisk lazerləri perspektivli olmuşdurişıq mənbələrivə zondlar. Çip üzərində fotonik rabitə, çip üzərində bioimaging, biokimyəvi zondlama və kvant foton məlumatlarının emalı kimi bir sıra tətbiqlərdə dalğa uzunluğunu və ultra dar bant dəqiqliyini təyin etmək üçün lazer çıxışına nail olmaq lazımdır. Bununla belə, geniş miqyasda bu dəqiq dalğa uzunluğunda mikrodisk və nanodisk lazerlərinin istehsalı çətin olaraq qalır. Mövcud nanofabrikasiya prosesləri disk diametrinin təsadüfiliyini təqdim edir ki, bu da lazerin kütləvi emalı və istehsalında müəyyən dalğa uzunluğunu əldə etməyi çətinləşdirir. İndi Harvard Tibb Məktəbindən və Massaçusets Ümumi Xəstəxanasının Wellman Mərkəzindən tədqiqatçılar qrupuOptoelektronik tibbmikrodisk lazerinin lazer dalğa uzunluğunu subnanometr dəqiqliyi ilə dəqiq tənzimləməyə kömək edən yenilikçi optokimyəvi (PEC) aşındırma texnikasını işləyib hazırlamışdır. Əsər Advanced Photonics jurnalında dərc olunub.
Fotokimyəvi aşındırma
Məlumatlara görə, komandanın yeni üsulu dəqiq, əvvəlcədən müəyyən edilmiş emissiya dalğa uzunluğuna malik mikro disk lazerləri və nanodisk lazer massivlərinin istehsalına imkan verir. Bu irəliləyişin açarı mikrodisk lazerinin dalğa uzunluğunu dəqiq tənzimləmək üçün səmərəli və miqyaslana bilən bir üsul təqdim edən PEC-dən istifadədir. Yuxarıda göstərilən nəticələrdə komanda indium fosfidi sütun strukturunda silisium oksidi ilə örtülmüş indium Gallium arsenid fosfatlaşdırıcı mikrodiskləri uğurla əldə etdi. Daha sonra onlar sulfat turşusunun seyreltilmiş məhlulunda fotokimyəvi aşındırma apararaq bu mikrodisklərin lazer dalğa uzunluğunu dəqiq müəyyən edilmiş dəyərə köklədilər.
Onlar həmçinin xüsusi fotokimyəvi (PEC) etchinglərin mexanizmlərini və dinamikasını araşdırdılar. Nəhayət, onlar müxtəlif lazer dalğa uzunluqlarına malik müstəqil, təcrid olunmuş lazer hissəcikləri istehsal etmək üçün dalğa uzunluğuna uyğunlaşdırılmış mikrodisk massivini polidimetilsiloksan substratına köçürdülər. Nəticədə mikrodisk lazer emissiyasının ultra genişzolaqlı bant genişliyini göstərirlazersütunda 0,6 nm-dən az və təcrid olunmuş hissəcik 1,5 nm-dən azdır.
Biotibbi tətbiqlərə qapının açılması
Bu nəticə bir çox yeni nanofotonika və biotibbi tətbiqlərə qapı açır. Məsələn, ayrı-ayrı mikrodisk lazerləri heterojen bioloji nümunələr üçün fiziki-optik ştrix-kod rolunu oynaya bilər ki, bu da xüsusi hüceyrə növlərinin etiketlənməsinə və multipleks analizdə xüsusi molekulların hədəflənməsinə imkan verir. geniş emissiya xətti genişliyinə malik olan üzvi flüoroforlar, kvant nöqtələri və flüoresan muncuqlar kimi. Beləliklə, eyni anda yalnız bir neçə xüsusi hüceyrə növü etiketlənə bilər. Bunun əksinə olaraq, mikrodisk lazerinin ultra dar diapazonlu işıq emissiyası eyni zamanda daha çox hüceyrə növünü müəyyən edə biləcək.
Komanda biomarkerlər kimi dəqiq tənzimlənmiş mikrodisk lazer hissəciklərini sınaqdan keçirdi və uğurla nümayiş etdirdi, onlardan mədəni normal döş epitel hüceyrələrini MCF10A etiketləmək üçün istifadə etdi. Ultra genişzolaqlı emissiyaları ilə bu lazerlər sitodinamik görüntüləmə, axın sitometriyası və multi-omik analiz kimi sübut edilmiş biotibbi və optik üsullardan istifadə edərək biosensajda potensial olaraq inqilab edə bilər. PEC-ə əsaslanan texnologiya mikrodisk lazerlərində böyük irəliləyişi göstərir. Metodun miqyası, eləcə də subnanometr dəqiqliyi lazerlərin nanofotonik və biotibbi cihazlarda saysız-hesabsız tətbiqləri, həmçinin xüsusi hüceyrə populyasiyaları və analitik molekullar üçün barkodlar üçün yeni imkanlar açır.
Göndərmə vaxtı: 29 yanvar 2024-cü il