Tim Amerika ngusulake metode anyar kanggo nyetel laser microdisk

Tim riset gabungan saka Harvard Medical School (HMS) lan MIT General Hospital ujar manawa dheweke wis nggayuh tuning output laser microdisk nggunakake metode etsa PEC, sing ndadekake sumber anyar kanggo nanofotonik lan biomedis "njanjeni."

(Output laser microdisk bisa diatur nganggo metode etsa PEC)

Ing bidang-bidangnanofotoniklan biomedis, microdisklaserlan laser nanodisk wis dadi menjanjikansumber cahyalan probe. Ing sawetara aplikasi kayata komunikasi fotonik on-chip, bioimaging on-chip, penginderaan biokimia, lan pangolahan informasi foton kuantum, dheweke kudu entuk output laser kanggo nemtokake dawa gelombang lan akurasi pita ultra-sempit. Nanging, tetep dadi tantangan kanggo nggawe laser microdisk lan nanodisk kanthi dawa gelombang sing tepat iki ing skala gedhe. Proses nanofabrikasi saiki ngenalake keacakan diameter cakram, sing ndadekake angel entuk dawa gelombang sing wis ditemtokake ing pangolahan lan produksi massa laser. Saiki, tim peneliti saka Harvard Medical School lan Massachusetts General Hospital's Wellman Center forKedokteran Optoelektronikwis ngembangake teknik etsa optokimia (PEC) inovatif sing mbantu nyetel dawa gelombang laser laser microdisk kanthi akurat kanthi akurasi subnanometer. Karya iki diterbitake ing jurnal Advanced Photonics.

Etsa fotokimia
Miturut laporan, metode anyar tim iki mbisakake manufaktur laser mikro-cakram lan susunan laser nanodisk kanthi dawa gelombang emisi sing wis ditemtokake lan tepat. Kunci kanggo terobosan iki yaiku panggunaan etsa PEC, sing nyedhiyakake cara sing efisien lan skalabel kanggo nyetel dawa gelombang laser mikrocakram. Ing asil ing ndhuwur, tim kasebut kasil entuk mikrocakram fosfat indium Gallium arsenide sing ditutupi silika ing struktur kolom indium phosphide. Banjur, dawa gelombang laser mikrocakram iki disetel kanthi tepat menyang nilai sing ditemtokake kanthi nindakake etsa fotokimia ing larutan asam sulfat sing diencerake.
Dheweke uga nyelidiki mekanisme lan dinamika etsa fotokimia tartamtu (PEC). Pungkasan, dheweke mindhahake susunan microdisk sing disetel dawa gelombang menyang substrat polidimetilsiloksan kanggo ngasilake partikel laser sing independen lan terisolasi kanthi dawa gelombang laser sing beda. Microdisk sing diasilake nuduhake bandwidth ultra-wideband saka emisi laser, kanthilasering kolom kurang saka 0,6 nm lan partikel sing diisolasi kurang saka 1,5 nm.

Mbukak lawang kanggo aplikasi biomedis
Asil iki mbukak lawang kanggo akeh aplikasi nanofotonik lan biomedis anyar. Contone, laser microdisk sing mandiri bisa dadi barcode fisiko-optik kanggo sampel biologis heterogen, sing ngidini pelabelan jinis sel tartamtu lan penargetan molekul tartamtu ing analisis multipleks. Pelabelan jinis sel tartamtu saiki ditindakake nggunakake biomarker konvensional, kayata fluorofor organik, titik kuantum, lan manik-manik fluoresen, sing duwe garis emisi sing amba. Dadi, mung sawetara jinis sel tartamtu sing bisa diwenehi label ing wektu sing padha. Kosok baline, emisi cahya pita ultra-sempit saka laser microdisk bakal bisa ngenali luwih akeh jinis sel ing wektu sing padha.
Tim kasebut nguji lan kasil nduduhake partikel laser microdisk sing disetel kanthi tepat minangka biomarker, nggunakake kanggo menehi label sel epitel payudara normal sing dikultur MCF10A. Kanthi emisi ultra-wideband, laser iki bisa ngrevolusi biosensing, nggunakake teknik biomedis lan optik sing wis kabukten kayata pencitraan sitodinamik, sitometri aliran, lan analisis multi-omics. Teknologi sing adhedhasar etsa PEC nandhani kemajuan utama ing laser microdisk. Skalabilitas metode kasebut, uga presisi subnanometer, mbukak kemungkinan anyar kanggo aplikasi laser sing ora kaetung ing nanofotonik lan piranti biomedis, uga barcode kanggo populasi sel tartamtu lan molekul analitis.