Harvard Medical School-eko (HMS) eta MIT General Hospital-eko ikerketa-talde batek dioenez, PEC grabatzeko metodoa erabiliz mikrodisko laser baten irteera doitzea lortu dute, nanofotonika eta biomedikuntzarako iturri berri bat "itxaropentsua" bihurtuz.
(Mikrodisko laserraren irteera PEC grabatzeko metodoaren bidez doi daiteke)
Zelaietan.nanofotonikaeta biomedikuntza, mikrodiskoalaserraketa nanodisko laserrak itxaropentsuak bihurtu diraargi-iturriaketa zundak. Hainbat aplikaziotan, hala nola txiparen barruko komunikazio fotonikoan, txiparen barruko bioirudian, sentsore biokimikoan eta fotoi kuantikoen informazioaren prozesamenduan, laser irteera lortu behar dute uhin-luzera eta banda ultraestuaren zehaztasuna zehazteko. Hala ere, erronka bat da oraindik uhin-luzera zehatz horretako mikrodisko eta nanodisko laserrak eskala handian fabrikatzea. Gaur egungo nanofabrikazio prozesuek diskoaren diametroaren ausazkotasuna sartzen dute, eta horrek zaildu egiten du uhin-luzera jakin bat lortzea laser masa prozesatzean eta ekoizpenean. Orain, Harvard Medical School-eko eta Massachusetts General Hospital-eko Wellman Center-eko ikertzaile talde batek...Medikuntza Optoelektronikoamikrodisko laser baten laser uhin-luzera nanometro azpiko zehaztasunarekin doitzen laguntzen duen grabatze optokimiko (PEC) teknika berritzaile bat garatu du. Lana Advanced Photonics aldizkarian argitaratu da.
Grabatu fotokimikoa
Txostenen arabera, taldearen metodo berriak mikro-disko laserrak eta nanodisko laser matrizeak fabrikatzea ahalbidetzen du, emisio-uhin-luzera zehatz eta aurrez zehaztuekin. Aurrerapen honen gakoa PEC grabatzearen erabilera da, mikro-disko laser baten uhin-luzera doitzeko modu eraginkor eta eskalagarria eskaintzen duena. Goiko emaitzetan, taldeak arrakastaz lortu zuen indio fosfuro zutabe-egituran silizez estalitako indio galio arseniuro fosfatazio-mikrodiskoak. Ondoren, mikro-disko horien laser uhin-luzera zehaztasunez doitzen zuten balio jakin batera, azido sulfurikoaren soluzio diluitu batean grabatze fotokimikoa eginez.
Era berean, grabatu fotokimiko (PEC) espezifikoen mekanismoak eta dinamikak ikertu zituzten. Azkenik, uhin-luzeran sintonizatutako mikrodiskoen matrizea polidimetilsiloxano substratu batera transferitu zuten, laser uhin-luzera desberdineko laser partikula independente eta isolatuak sortzeko. Emaitza den mikrodiskoak laser emisioaren banda-zabalera ultra-zabala erakusten du, honako hauekin:laserrazutabean 0,6 nm baino gutxiago eta isolatutako partikula 1,5 nm baino gutxiago.
Aplikazio biomedikoei ateak irekiz
Emaitza honek nanofotonika eta aplikazio biomediko berri askoren ateak irekitzen ditu. Adibidez, mikrodisko laser independenteek barra-kode fisiko-optiko gisa balio dezakete lagin biologiko heterogeneoetarako, zelula mota espezifikoak etiketatzea eta molekula espezifikoak bideratzea ahalbidetuz analisi multiplexetan. Zelula mota espezifikoen etiketatzea gaur egun biomarkatzaile konbentzionalak erabiliz egiten da, hala nola fluoroforo organikoak, puntu kuantikoak eta ale fluoreszenteak, eta hauek igorpen-lerro-zabalera zabalak dituzte. Horrela, zelula mota espezifiko gutxi batzuk baino ezin dira etiketatu aldi berean. Aitzitik, mikrodisko laser baten banda ultraestuko argi-igorpenak zelula mota gehiago identifikatu ahal izango ditu aldi berean.
Taldeak zehaztasunez doitutako mikrodisko laser partikulak biomarkatzaile gisa probatu eta arrakastaz frogatu zituen, MCF10A bularreko epitelio-zelula normalak etiketatzeko erabiliz. Banda ultra-zabaleko emisioari esker, laser hauek biosentsazioa irauli dezakete, frogatutako teknika biomedikoak eta optikoak erabiliz, hala nola irudi zitodinamikoak, fluxu-zitometria eta analisi multiomikoak. PEC grabatzean oinarritutako teknologiak aurrerapen handia markatzen du mikrodisko laserretan. Metodoaren eskalagarritasunak, baita bere nanometro azpiko zehaztasunak ere, aukera berriak irekitzen ditu nanofotonikan eta gailu biomedikoetan laserren aplikazio ugarietarako, baita zelula-populazio espezifikoetarako eta molekula analitikoetarako barra-kodeetarako ere.
Argitaratze data: 2024ko urtarrilaren 29a