Tim riset gabungan saka Sekolah Kedokteran Harvard (HMS) lan Rumah Sakit Umum MIT ujar manawa wis entuk tuning output laser microdisk nggunakake metode etsa PEC, nggawe sumber anyar kanggo nanophotonics lan biomedicine "janji."
(Output laser microdisk bisa diatur kanthi metode etsa PEC)
Ing lapangan sakananofotoniklan biomedicine, microdisklaserlan laser nanodisk wis dadi janjenisumber cahyalan probe.Ing sawetara aplikasi kayata komunikasi fotonik on-chip, bioimaging on-chip, sensing biokimia, lan pangolahan informasi foton kuantum, kudu entuk output laser kanggo nemtokake dawa gelombang lan akurasi pita ultra-sempit.Nanging, tetep dadi tantangan kanggo nggawe microdisk lan laser nanodisk kanthi dawa gelombang sing tepat ing skala gedhe.Proses nanofabrication saiki ngenalake acak diameter disk, sing ndadekake angel entuk dawa gelombang sing disetel ing proses lan produksi massa laser. Saiki, tim peneliti saka Harvard Medical School lan Pusat Wellman Rumah Sakit Umum Massachusetts kanggoKedokteran Optoelektronikwis ngembangake teknik etsa optokimia (PEC) inovatif sing mbantu nyetel dawa gelombang laser kanthi akurat saka laser microdisk kanthi akurasi subnanometer.Karya kasebut diterbitake ing jurnal Advanced Photonics.
Etsa fotokimia
Miturut lapuran, cara anyar tim mbisakake nggawe laser mikro-disk lan susunan laser nanodisk kanthi dawa gelombang emisi sing tepat lan wis ditemtokake.Tombol kanggo terobosan iki yaiku nggunakake etsa PEC, sing nyedhiyakake cara sing efisien lan bisa diukur kanggo nyetel dawa gelombang laser microdisc.Ing asil ing ndhuwur, tim kasil njupuk indium Gallium arsenide phosphating microdisks ditutupi karo silika ing struktur kolom indium phosphide.Dheweke banjur nyetel dawa gelombang laser microdisks kasebut kanthi tepat menyang nilai sing ditemtokake kanthi nindakake etsa fotokimia ing larutan asam sulfat sing diencerake.
Dheweke uga nyelidiki mekanisme lan dinamika etsa fotokimia spesifik (PEC).Pungkasan, padha nransfer microdisk array dawa gelombang-tuned menyang substrat polydimethylsiloxane kanggo gawé independen, partikel laser terisolasi karo dawa gelombang laser beda.Microdisk asil nuduhake bandwidth ultra-wideband saka emisi laser, karolasering kolom kurang saka 0,6 nm lan partikel terisolasi kurang saka 1,5 nm.
Mbukak lawang kanggo aplikasi biomedis
Asil iki mbukak lawang kanggo akeh aplikasi nanofotonik lan biomedis anyar.Contone, laser microdisk mandiri bisa dadi barcode physico-optical kanggo conto biologi heterogen, mbisakake labeling jinis sel tartamtu lan nargetake molekul tartamtu ing analisis multiplex.Pelabelan khusus jinis sel saiki ditindakake nggunakake biomarker konvensional, kayata minangka fluorofor organik, titik kuantum, lan manik-manik neon, sing duwe garis lebar emisi sing amba.Mangkono, mung sawetara jinis sel tartamtu sing bisa diwenehi label ing wektu sing padha.Ing kontras, emisi cahya pita ultra-sempit saka laser microdisk bakal bisa ngenali luwih akeh jinis sel ing wektu sing padha.
Tim nguji lan kasil nduduhake partikel laser microdisk sing disetel kanthi tepat minangka biomarker, digunakake kanggo menehi label sel epitel payudara normal MCF10A.Kanthi emisi ultra-wideband, laser iki duweni potensi ngowahi biosensing, nggunakake teknik biomedis lan optik sing wis kabukten kayata pencitraan cytodynamic, cytometry aliran, lan analisis multi-omics.Teknologi 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 piranti nanofotonik lan biomedis, uga kode bar kanggo populasi sel lan molekul analitik tartamtu.
Wektu kirim: Jan-29-2024