Tim Amerikan jipproponi metodu ġdid għall-irfinar tal-lejżers tal-microdisk

Tim konġunt ta 'riċerka mill-Iskola Medika ta' Harvard (HMS) u l-Isptar Ġenerali tal-MIT jgħid li kisbu l-irfinar tal-produzzjoni ta 'laser Microdisk bl-użu tal-metodu ta' inċiżjoni PEC, li jagħmel sors ġdid għan-nanofotoniċi u l-bijomediċina "promettenti."

(Il-ħruġ tal-laser Microdisk jista 'jiġi aġġustat bil-metodu ta' inċiżjoni PEC)

Fl-oqsma ta 'Nanofotoniċiu bijomediċina, microdisklejżersu l-lejżers Nanodisk saru promettentiSorsi tad-dawlu sondi. F’diversi applikazzjonijiet bħal komunikazzjoni fotonika fuq iċ-ċippa, bijoimaging on-chip, sensing bijokimiku, u proċessar ta ’informazzjoni kwantistika tal-fotoni, għandhom bżonn jiksbu produzzjoni tal-lejżer fid-determinazzjoni tat-tul ta’ mewġa u l-eżattezza tal-medda ultra-narriera. Madankollu, jibqa 'sfida għall-manifattura tal-lejżers Microdisk u Nanodisk ta' dan it-tul ta 'mewġa preċiż fuq skala kbira. Il-proċessi attwali ta 'nanofabrikazzjoni jintroduċu l-addoċċ tad-dijametru tad-diska, li jagħmilha diffiċli li tinkiseb tul ta' mewġa stabMediċina optoelettronikażviluppa teknika ta 'inċiżjoni optokimika innovattiva (PEC) li tgħin biex tirranġa b'mod preċiż it-tul ta' mewġa tal-lejżer ta 'laser Microdisk bi preċiżjoni tas-subnanometru. Ix-xogħol huwa ppubblikat fil-ġurnal Advanced Photonics.

Inċiżjoni fotokimika
Skond ir-rapporti, il-metodu l-ġdid tat-tim jippermetti l-manifattura ta 'lasers mikro-disk u matriċi tal-lejżer Nanodisk b'tul ta' mewġ ta 'emissjoni preċiż u predeterminati. Iċ-ċavetta għal dan l-avvanz hija l-użu ta 'inċiżjoni PEC, li tipprovdi mod effiċjenti u skalabbli biex tirranġa t-tul ta' mewġa ta 'laser Microdisc. Fir-riżultati ta 'hawn fuq, it-tim kiseb b'suċċess il-microdisks tal-fosfati tal-indju tal-gallium koperti bis-silika fuq l-istruttura tal-kolonna tal-fosfid tal-indju. Imbagħad sintonizzaw it-tul ta 'mewġa tal-lejżer ta' dawn il-microdisks preċiżament ma 'valur determinat billi jwettqu inċiżjoni fotokimika f'soluzzjoni dilwita ta' aċidu sulfuriku.
Huma investigaw ukoll il-mekkaniżmi u d-dinamika ta 'inċiżjonijiet fotokimiċi speċifiċi (PEC). Fl-aħħarnett, huma ttrasferixxew il-firxa ta 'microdisk sintonizzata fuq it-tul ta' mewġa fuq substrat tal-polydimethylsiloxane biex jipproduċu partiċelli tal-lejżer indipendenti u iżolati b'tul ta 'mewġ tal-lejżer differenti. Il-microdisk li jirriżulta juri wisa 'tal-frekwenza ultra-wiesgħa ta' emissjoni tal-lejżer, bil -Laserfuq il-kolonna inqas minn 0.6 nm u l-partiċella iżolata inqas minn 1.5 nm.

Ftuħ tal-bieb għal applikazzjonijiet bijomediċi
Dan ir-riżultat jiftaħ il-bieb għal ħafna nanofotoniċi ġodda u applikazzjonijiet bijomediċi. Pereżempju, lasers tal-microdisk waħedhom jistgħu jservu bħala kodiċi tal-bar fiżiko-ottiċi għal kampjuni bijoloġiċi eteroġeni, li jippermettu l-ittikkettjar ta 'tipi ta' ċelloli speċifiċi u l-immirar ta 'molekuli speċifiċi fl-analiżi multiplex.Cell it-tikkettar speċifiku huwa mwettaq bħalissa Linewidths. Għalhekk, ftit tipi ta 'ċelloli speċifiċi biss jistgħu jiġu ttikkettjati fl-istess ħin. B'kuntrast, l-emissjoni tad-dawl tal-faxxa ultra-narriera ta 'laser MicroDisk tkun tista' tidentifika aktar tipi ta 'ċelloli fl-istess ħin.
It-tim ittestja u wera b'suċċess preċiżament sintonizzati partiċelli tal-lejżer Microdisk bħala bijomarkaturi, billi użahom biex tikkettja ċelloli epiteljali tas-sider ikkultivati ​​normali MCF10A. Bl-emissjoni ultra-wiesgħa tagħhom, dawn il-lejżers jistgħu potenzjalment jirrevoluzzjonaw il-bijosensing, bl-użu ta 'tekniki bijomediċi u ottiċi ppruvati bħal immaġini ċitodinamiċi, ċitometrija tal-fluss, u analiżi multi-omics. It-teknoloġija bbażata fuq inċiżjoni tal-PEC timmarka avvanz kbir fil-lejżers Microdisk. L-iskalabbiltà tal-metodu, kif ukoll il-preċiżjoni tas-subnanometru tiegħu, tiftaħ possibbiltajiet ġodda għal għadd ta 'applikazzjonijiet ta' lejżers fin-nanofotoniċi u apparati bijomediċi, kif ukoll kodiċi ta 'bar għal popolazzjonijiet ta' ċelluli speċifiċi u molekuli analitiċi.