Komuna esplora teamo de Harvard Medical School (HMS) kaj MIT Ĝenerala Hospitalo diras, ke ili atingis agordadon de la eligo de mikrodiska lasero per la PEC -akva metodo, farante novan fonton por nanofotoniko kaj biomedicino "promesplena."
(La eligo de la mikrodiska lasero povas esti alĝustigita per la PEC -akva metodo)
En la kampoj deNanofotonikokaj biomedicino, mikrodiskolaserojkaj nanodiskaj laseroj fariĝis promesplenajLumfontojkaj sondoj. En pluraj aplikoj kiel sur-ĉifona fotona komunikado, sur-ĉifona bioimagado, biokemia sentado kaj kvantuma fotono-prilaborado, ili bezonas atingi laseron-eliron en determinado de ondolongo kaj ultra-malabunda bando-precizeco. Tamen, ĝi restas malfacila fabriki mikrodiskajn kaj nanodiskajn laserojn de ĉi tiu preciza ondolongo grandskale. Aktualaj nanofabrikaj procezoj enkondukas la hazardecon de diska diametro, kio malfaciligas akiri fiksitan ondolongon en lasera amasa prilaborado kaj produktado. Nun, teamo de esploristoj de Harvard Medical School kaj Masaĉuseca Ĝenerala Hospitalo Wellman Centro porOptoelektronika Medicinodisvolvis novigan optokemian (PEC) gravan teknikon, kiu helpas precize agordi la laseron -ondolongon de mikrodiska lasero kun subnanometra precizeco. La verko estas publikigita en la revuo Advanced Photonics.
Fotokemia gravuraĵo
Laŭ raportoj, la nova metodo de la teamo ebligas la fabrikadon de mikro-diskaj laseroj kaj nanodiskaj laseraj tabeloj kun precizaj, antaŭdifinitaj emisiaj ondolongoj. La ŝlosilo por ĉi tiu antaŭeniro estas la uzo de PEC-gravuraĵo, kiu provizas efikan kaj skaleblan manieron por agordi la ondolongon de mikrodiska lasero. En la supraj rezultoj, la teamo sukcese akiris mikrodiskojn de india galio arsenida fosfado kovrita per siliko sur la kolumna strukturo de india fosfido. Ili tiam agordis la laseron -ondolongon de ĉi tiuj mikrodiskoj precize al determinita valoro per plenumado de fotokemia gravuraĵo en diluita solvo de sulfura acido.
Ili ankaŭ esploris la mekanismojn kaj dinamikon de specifaj fotokemiaj (PEC) gravuraĵoj. Fine ili transdonis la ondolongitan mikrodiskan tabelon al polidimetilsiloksana substrato por produkti sendependajn, izolitajn laserajn erojn kun malsamaj laseraj ondolongoj. La rezulta mikrodisko montras ultra-larĝan larĝan bandon de lasera emisio, kun laLaserosur la kolumno malpli ol 0,6 nm kaj la izolita ero malpli ol 1,5 nm.
Malfermante la pordon al biomedicinaj aplikoj
Ĉi tiu rezulto malfermas la pordon al multaj novaj nanofotonaj kaj biomedikaj aplikoj. Ekzemple, memstaraj mikrodiskaj laseroj povas servi kiel fiziko-optikaj barkodoj por heterogenaj biologiaj specimenoj, ebligante la etikedadon de specifaj ĉelaj tipoj kaj celado de specifaj molekuloj en multoblaj analizoj. Tiel, nur kelkaj specifaj ĉelaj tipoj povas esti etikeditaj samtempe. En kontrasto, la ultra-malabunda bando malpeza emisio de mikrodiska lasero povos identigi pli da ĉelaj tipoj samtempe.
La teamo testis kaj sukcese pruvis precize agorditajn mikrodiskajn laserajn erojn kiel biomarkers, uzante ilin por etikedi kulturitajn normalajn mamajn epitelajn ĉelojn MCF10A. Kun ilia ultra-larĝa emisio, ĉi tiuj laseroj povus eble revolucii biosensadon, uzante provitajn biomedikajn kaj optikajn teknikojn kiel citodinamika bildigo, flua citometrio kaj multi-omic-analizo. La teknologio bazita sur PEC -gravuraĵo markas gravan antaŭeniĝon en mikrodiskaj laseroj. La skalebleco de la metodo, same kiel ĝia subnanometra precizeco, malfermas novajn eblecojn por sennombraj aplikoj de laseroj en nanofotonaj kaj biomedikaj aparatoj, same kiel barkodojn por specifaj ĉelaj populacioj kaj analizaj molekuloj.
Afiŝotempo: Jan-29-2024