Harvardi meditsiinikooli (HMS) ja MIT -i üldhaigla ühise uurimisrühma sõnul on nad PEC -söövitamismeetodi abil saavutanud mikrodisk -laseri väljundi häälestamise, muutes uue allika nanofotoonikad ja biomeditsiin „paljutõotav”.
(Mikrodisk laseri väljundit saab reguleerida PEC -söövitamismeetodi abil)
Põldudelnanofotoonikaja biomeditsiin, mikrodisklaseridja nanodiski laserid on muutunud paljutõotavaksvalgusallikadja sondid. Mitmes rakenduses, näiteks kiibil olev fotooniline kommunikatsioon, kiibil biopildi, biokeemilise sensori ja kvantfootoni teabe töötlemise korral, peavad nad saavutama laserväljundi lainepikkuse ja ultra-narko riba täpsuse määramisel. Selle täpse lainepikkusega mikrodiski ja nanodisk -laserite tootmine suures mahus on siiski keeruline. Praegused nanofrikatsiooniprotsessid tutvustavad ketta läbimõõdu juhuslikkust, mis raskendab lasermassi töötlemisel ja tootmisel seatud lainepikkuse saamist .now, Harvardi meditsiinikooli ja Massachusettsi üldhaigla Wellmani keskuse teadlaste meeskondOptoelektrooniline ravimon välja töötanud uuendusliku optokeemilise (PEC) söövitustehnika, mis aitab täpselt häälestada mikrodisk -laseri laseri lainepikkust subnanomeetri täpsusega. Teos on avaldatud ajakirjas Advanced Photonics.
Fotokeemiline söövitus
Aruannete kohaselt võimaldab meeskonna uus meetod valmistada mikrosketta lasereid ja nanodisk-lasermassiive, millel on täpsed, etteantud emissiooni lainepikkused. Selle läbimurre võti on PEC-söövitamise kasutamine, mis annab tõhusa ja skaleeritava viisi mikrodistliku laseri lainepikkuse täpsustamiseks. Ülaltoodud tulemuste korral sai meeskond edukalt indiumfosfiidikolonni struktuuril ränidioksiidiga kaetud indium galliumraseniidi fosfaatmikrodiskid. Seejärel häälestasid nad nende mikrodiskide laseri lainepikkuse täpselt määratud väärtusele, viies läbi fotokeemilise söövitamise väävelhappe lahjendatud lahuses.
Samuti uurisid nad spetsiifiliste fotokeemiliste (PEC) söövitamise mehhanisme ja dünaamikat. Lõpuks viisid nad lainepikkusega häälestatud mikrodisk-massiivi polüdimetüülsiloksaani substraadile, et saada sõltumatuid, isoleeritud laserosakesi erineva laserlainepikkusega. Saadud mikrodisk näitab laser-emissiooni ultralaiust ribalaiust kooslaserKolonnil alla 0,6 nm ja eraldatud osake alla 1,5 nm.
Ukse avamine biomeditsiiniliste rakenduste juurde
See tulemus avab ukse paljudele uutele nanofotoonikatele ja biomeditsiinilistele rakendustele. Näiteks võivad eraldiseisvad mikrodiskide laserid olla heterogeensete bioloogiliste proovide jaoks füüsika-optilised vöötkoodid, võimaldades spetsiifiliste rakutüüpide märgistamist ja spetsiifiliste molekulide sihtimist multipleksi analüüsis.Celli tüübispetsiifiline märgistamine toimub praegu tavaliste biomarkerite abil, nagu orgaanilised fluorofoorid, QuanTect Dots, mis on laiused. Seega saab korraga märgistada ainult mõnda konkreetset rakutüüpi. Seevastu mikrodisk-laseri ülikerge ribavalguse emissioon suudab samal ajal tuvastada rohkem rakutüüpe.
Meeskond katsetas ja näitas edukalt täpselt häälestatud mikrodisk -laseriosakesi biomarkeritena, kasutades neid kultiveeritud normaalsete rindade epiteelirakkude MCF10A märgistamiseks. Ülimalt laiuste ribade emissiooni abil võivad need laserid potentsiaalselt biosenseerimist revolutsiooniliselt muuta, kasutades tõestatud biomeditsiinilisi ja optilisi tehnikaid, näiteks tsütodünaamilist kujutist, voolutsütomeetriat ja multoimika analüüsi. PEC -söövitusel põhinev tehnoloogia tähistab mikrodiskide laserite suurt edasiliikumist. Meetodi mastaapsus, samuti selle subnanomeetri täpsus avab uusi võimalusi laserite lugematul hulgal rakenduste jaoks nanofotoonikas ja biomeditsiinides, samuti vöötkoodid konkreetsete rakupopulatsioonide ja analüütiliste molekulide jaoks.
Postiaeg: 29. jaanuar-2024