Tim ta 'riċerka konġunta mill-Iskola Medika ta' Harvard (HMS) u l-Isptar Ġenerali tal-MIT jgħid li kisbu l-irfinar tal-output ta 'laser mikrodisk bl-użu tal-metodu ta' inċiżjoni PEC, li jagħmlu sors ġdid għan-nanofotonika u l-bijomediċina "prometti".
(L-output tal-laser microdisk jista 'jiġi aġġustat bil-metodu ta' inċiżjoni PEC)
Fl-oqsma tananofotonikau bijomediċina, mikrodisklejżersu lejżers nanodisk saru promettentisorsi tad-dawlu sondi.F'diversi applikazzjonijiet bħal komunikazzjoni fotonika fuq iċ-ċippa, bioimaging fuq iċ-ċippa, sensing bijokimiku, u pproċessar ta 'informazzjoni quantum photon, jeħtieġ li jiksbu output tal-lejżer fid-determinazzjoni ta' wavelength u preċiżjoni ta 'faxxa ultra-dejqa.Madankollu, tibqa 'sfida li timmanifattura lejżers ta' mikrodisk u nanodisk ta 'dan il-wavelength preċiż fuq skala kbira.Il-proċessi attwali tan-nanofabbrikazzjoni jintroduċu l-randomness tad-dijametru tad-diska, li jagħmilha diffiċli biex jinkiseb wavelength stabbilit fl-ipproċessar u l-produzzjoni tal-massa tal-lejżer. Issa, tim ta 'riċerkaturi mill-Iskola Medika ta' Harvard u ċ-Ċentru Wellman tal-Isptar Ġenerali ta 'Massachusetts għalMediċina Optoelettronikażviluppat teknika innovattiva ta 'inċiżjoni optokimika (PEC) li tgħin biex tirfina b'mod preċiż il-wavelength tal-laser ta' laser mikrodisk bi preċiżjoni subnanometer.Ix-xogħol huwa ppubblikat fil-ġurnal Advanced Photonics.
Inċiżjoni fotokimika
Skont rapporti, il-metodu l-ġdid tat-tim jippermetti l-manifattura ta 'lejżers mikro-disk u arrays tal-lejżer nanodisk b'tul ta' mewġ ta 'emissjoni preċiżi u predeterminati.Iċ-ċavetta għal dan l-avvanz hija l-użu ta 'inċiżjoni PEC, li tipprovdi mod effiċjenti u skalabbli biex tirfina l-wavelength ta' laser microdisc.Fir-riżultati ta 'hawn fuq, it-tim kiseb b'suċċess mikrodiski ta' fosfatazzjoni ta 'l-arsenide ta' l-indju tal-gallju miksijin bis-silika fuq l-istruttura tal-kolonna tal-fosfid ta 'l-indju.Imbagħad irfinaw il-wavelength tal-lejżer ta 'dawn il-mikrodisks b'mod preċiż għal 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 tal-mikrodisk sintonizzat bil-wavelength fuq substrat tal-polydimethylsiloxane biex jipproduċu partiċelli tal-lejżer indipendenti u iżolati b'tul ta 'mewġ tal-lejżer differenti.Il-mikrodisk li jirriżulta juri bandwidth ultra-wideband ta 'emissjoni tal-lejżer, bil-laserfuq il-kolonna inqas minn 0.6 nm u l-partiċella iżolata inqas minn 1.5 nm.
Niftħu l-bieb għal applikazzjonijiet bijomediċi
Dan ir-riżultat jiftaħ il-bieb għal ħafna nanofotonika u applikazzjonijiet bijomediċi ġodda.Pereżempju, lasers tal-mikrodisk waħedhom jistgħu jservu bħala barcodes fiżiko-ottiċi għal kampjuni bijoloġiċi eteroġeni, li jippermettu l-ittikkettar ta 'tipi speċifiċi ta' ċelluli u l-immirar ta 'molekuli speċifiċi f'analiżi multiplex. It-tikkettjar speċifiku għat-tip taċ-ċelluli bħalissa jsir bl-użu ta' bijomarkaturi konvenzjonali, bħal bħala fluorophores organiċi, tikek quantum, u żibeġ fluworexxenti, li għandhom linewidths ta 'emissjoni wiesgħa.Għalhekk, ftit tipi ta 'ċelluli speċifiċi biss jistgħu jiġu ttikkettjati fl-istess ħin.B'kuntrast, l-emissjoni tad-dawl ta 'faxxa ultra-dejqa ta' laser mikrodisk se tkun kapaċi tidentifika aktar tipi ta 'ċelluli fl-istess ħin.
It-tim ttestja u wera b'suċċess partiċelli tal-laser tal-mikrodisk sintonizzati b'mod preċiż bħala bijomarkaturi, u użahom biex jittikketta ċelluli epiteljali tas-sider normali kkultivati MCF10A.Bl-emissjoni ultra-wideband tagħhom, dawn il-lejżers jistgħu potenzjalment jirrevoluzzjonaw il-biosensing, billi jużaw tekniki bijomediċi u ottiċi ppruvati bħal immaġini ċitodinamiċi, ċitometrija tal-fluss, u analiżi multi-omika.It-teknoloġija bbażata fuq l-inċiżjoni PEC timmarka avvanz kbir fil-lejżers tal-mikrodisk.L-iskalabbiltà tal-metodu, kif ukoll il-preċiżjoni subnanometer tiegħu, tiftaħ possibbiltajiet ġodda għal applikazzjonijiet bla għadd ta 'lejżers fin-nanofotonika u apparat bijomediku, kif ukoll barcodes għal popolazzjonijiet speċifiċi ta' ċelluli u molekuli analitiċi.
Ħin tal-post: Jan-29-2024