Komuna esplorteamo de Harvard Medical School (HMS) kaj MIT Ĝenerala Hospitalo diras, ke ili atingis agordon de la produktado de mikrodiska lasero uzante la PEC-akvafortan metodon, farante novan fonton por nanofotoniko kaj biomedicino "promesplena".
(La eligo de la mikrodiska lasero povas esti ĝustigita per la PEC-akvaforta metodo)
En la kampoj denanofotonikokaj biomedicino, mikrodiskolaserojkaj nanodiskaj laseroj fariĝis promesplenajlumfontojkaj sondoj. En pluraj aplikoj kiel ekzemple sur-blata fotonika komunikado, sur-peceta biobildigo, biokemia sentado kaj kvantuma foton-informpretigo, ili devas atingi laseran produktadon en determinado de ondolongo kaj ultra-mallarĝa bendoprecizeco. Tamen, restas malfacile fabriki mikrodisk- kaj nanodisk-laserojn de tiu preciza ondolongo grandskale. Nunaj nanofabrikaj procezoj enkondukas la hazardon de disko-diametro, kio malfaciligas akiri fiksan ondolongon en lasera amasa pretigo kaj produktado.Nun, teamo de esploristoj de Harvard Medical School kaj la Wellman Center de Masaĉuseca Ĝenerala Hospitalo porOptoelektronika Medicinoevoluigis novigan optokemian (PEC) akvafortan teknikon kiu helpas precize agordi la laseran ondolongon de mikrodiska lasero kun subnanometra precizeco. La laboro estas publikigita en la revuo Advanced Photonics.
Fotokemia akvaforto
Laŭ raportoj, la nova metodo de la teamo ebligas la fabrikadon de mikro-diskaj laseroj kaj nanodiskaj laseraj tabeloj kun precizaj antaŭdeterminitaj elsendaj ondolongoj. La ŝlosilo al ĉi tiu sukceso estas la uzo de PEC-akvaforto, kiu disponigas efikan kaj skaleblan manieron fajnagordi la ondolongon de mikrodiska lasero. En la supraj rezultoj, la teamo sukcese akiris indiajn Gallium-arsenidajn fosfatajn mikrodiskojn kovritajn per silicoksido sur la india fosfura kolonstrukturo. Ili tiam agordis la laseran ondolongon de tiuj mikrodiskoj precize al determinita valoro elfarante fotokemian akvaforton en diluita solvaĵo de sulfata acido.
Ili ankaŭ esploris la mekanismojn kaj dinamikon de specifaj fotokemiaj (PEC) akvafortoj. Finfine, ili transdonis la ondolong-agorditan mikrodiskan aron sur polidimetilsiloksansubstraton por produkti sendependajn, izolitajn laserpartiklojn kun malsamaj laseraj ondolongoj. La rezulta mikrodisko montras ultra-larĝbendan bendolarĝon de laseremisio, kun lalaserosur la kolumno malpli ol 0,6 nm kaj la izolita partiklo malpli ol 1,5 nm.
Malfermante la pordon al biomedicinaj aplikoj
Ĉi tiu rezulto malfermas la pordon al multaj novaj nanofotonikoj kaj biomedicinaj aplikoj. Ekzemple, memstaraj mikrodiskaj laseroj povas funkcii kiel fiziko-optikaj strekkodoj por heterogenaj biologiaj provaĵoj, ebligante la etikedadon de specifaj ĉeltipoj kaj la celadon de specifaj molekuloj en multeksa analizo. Ĉeltip-specifa etikedado estas nuntempe farita uzante konvenciajn biosignojn, kiel ekzemple. kiel organikaj fluoroforoj, kvantumpunktoj, kaj fluoreskaj bidoj, kiuj havas larĝajn emisiajn linilarĝojn. Tiel, nur kelkaj specifaj ĉeltipoj povas esti etikeditaj samtempe. En kontrasto, la ultra-mallarĝa bendo-lumemisio de mikrodiska lasero povos identigi pli da ĉeltipoj samtempe.
La teamo testis kaj sukcese pruvis precize agorditajn mikrodiskajn laserpartiklojn kiel biosignojn, uzante ilin por etikedi kulturitajn normalajn mamajn epiteliajn ĉelojn MCF10A. Kun ilia ultra-larĝbenda emisio, tiuj laseroj povus eble revolucii biosensadon, uzante pruvitajn biomedicinajn kaj optikajn teknikojn kiel ekzemple citodinamika bildigo, fluocitometrio, kaj multi-omika analizo. La teknologio bazita sur PEC-akvaforto markas gravan progreson en mikrodiskaj laseroj. La skaleblo de la metodo, same kiel ĝia subnanometra precizeco, malfermas novajn eblecojn por sennombraj aplikoj de laseroj en nanofotoniko kaj biomedicinaj aparatoj, same kiel strekkodojn por specifaj ĉelpopulacioj kaj analizaj molekuloj.
Afiŝtempo: Jan-29-2024