In mienskiplik ûndersyksteam fan 'e Harvard Medical School (HMS) en MIT General Hospital seit dat se it ôfstimmen fan 'e útfier fan in mikrodisklaser berikt hawwe mei de PEC-etsmetoade, wêrtroch't in nije boarne foar nanofotonika en biomedisinen "beloftefol" is.
(De útfier fan 'e mikrodisklaser kin oanpast wurde mei de PEC-etsmetoade)
Yn 'e fjilden fannanofotonikaen biomedisinen, mikrodisklasersen nanodisklasers binne beloftefol wurdenljochtboarnenen sondes. Yn ferskate tapassingen lykas on-chip fotonyske kommunikaasje, on-chip bioimaging, biogemyske deteksje en kwantumfotonynformaasjeferwurking, moatte se laserútfier berikke by it bepalen fan golflingte en ultra-smelle bânkrektens. It bliuwt lykwols in útdaging om mikrodisk- en nanodisklasers fan dizze krekte golflingte op grutte skaal te produsearjen. Hjoeddeiske nanofabrikaasjeprosessen yntrodusearje de willekeurichheid fan skiifdiameter, wat it lestich makket om in ynstelde golflingte te krijen yn lasermassaferwurking en produksje. No hat in team fan ûndersikers fan Harvard Medical School en it Wellman Center for ... fan it Massachusetts General Hospital ...Optoelektronyske medisinenhat in ynnovative optochemyske (PEC) etstechnyk ûntwikkele dy't helpt om de lasergolflingte fan in mikrodisklaser presys ôf te stimmen mei subnanometerkrektens. It wurk is publisearre yn it tydskrift Advanced Photonics.
Fotochemyske etsing
Neffens rapporten makket de nije metoade fan it team de produksje mooglik fan mikroskiiflasers en nanodisklaserarrays mei krekte, foarôf bepaalde emisjegolflingten. De kaai ta dizze trochbraak is it gebrûk fan PEC-etsen, dat in effisjinte en skalberbere manier biedt om de golflingte fan in mikroskiiflaser fyn ôf te stimmen. Yn 'e boppesteande resultaten hat it team mei súkses indium-galliumarsenide-fosfatearjende mikroskiven krigen dy't bedekt wiene mei silika op 'e indiumfosfidekolomstruktuer. Dêrnei hawwe se de lasergolflingte fan dizze mikroskiven presys ôfstimd op in bepaalde wearde troch fotogemysk etsen út te fieren yn in ferdunde oplossing fan swevelsoer.
Se ûndersochten ek de meganismen en dynamyk fan spesifike fotogemyske (PEC) etsingen. Uteinlik hawwe se de golflingte-ôfstimde mikroskiif-array oerbrocht nei in polydimethylsiloxaan-substraat om ûnôfhinklike, isolearre laserdieltsjes mei ferskillende lasergolflingten te produsearjen. De resultearjende mikroskiif lit in ultra-brede bânbreedte fan laserútstjit sjen, mei delaserop 'e kolom minder as 0,6 nm en it isolearre dieltsje minder as 1,5 nm.
De doar iepenje foar biomedyske tapassingen
Dit resultaat iepenet de doar foar in protte nije nanofotonika en biomedyske tapassingen. Bygelyks, standalone mikrodisklasers kinne tsjinje as fysysk-optyske barcodes foar heterogene biologyske samples, wêrtroch't spesifike seltypen en spesifike molekulen yn multiplex-analyze markearre wurde kinne. Seltype-spesifike markearring wurdt op it stuit útfierd mei konvinsjonele biomarkers, lykas organyske fluoroforen, kwantumdots en fluorescerende kralen, dy't brede emisjelinebreedtes hawwe. Sa kinne mar in pear spesifike seltypen tagelyk markearre wurde. Yn tsjinstelling dêrmei sil de ultra-smelle bânljochtemisje fan in mikrodisklaser mear seltypen tagelyk kinne identifisearje.
It team hat presys ôfstimde mikrodisk-laserpartikels test en mei súkses demonstrearre as biomarkers, en brûkt se om kultivearre normale boarstepiteelzellen MCF10A te labeljen. Mei har ultra-breedbânútstjit kinne dizze lasers potinsjeel biosensing revolúsjonearje, mei help fan bewiisde biomedyske en optyske techniken lykas cytodynamyske ôfbylding, flowcytometry en multi-omics-analyze. De technology basearre op PEC-etsen markearret in grutte foarútgong yn mikrodisk-lasers. De skalberens fan 'e metoade, lykas syn subnanometerpresyzje, iepenet nije mooglikheden foar ûntelbere tapassingen fan lasers yn nanofotonika en biomedyske apparaten, lykas barcodes foar spesifike selpopulaasjes en analytyske molekulen.
Pleatsingstiid: 29 jannewaris 2024