Harvard Medical School (HMS) eta MIT Ospitale Orokorreko ikerketa talde bateratu batek dio mikrodisko laser baten irteera sintonizatzea lortu dutela PEC grabaketa metodoa erabiliz, nanofotonika eta biomedikuntzarako iturri berri bat "itxaropentsu" bihurtuz.
(Mikrodisko laserraren irteera PEC grabaketa metodoaren bidez doitu daiteke)
ren eremuetannanofotonikaeta biomedikuntza, mikrodiskolaserraketa nanodisko laserrak itxaropentsu bihurtu diraargi iturriaketa zundaketak.Hainbat aplikaziotan, hala nola txip-ko komunikazio fotonikoa, txip-eko bioirudiak, sentsazio biokimikoak eta fotoi kuantikoen informazioa prozesatzeko, laser irteera lortu behar dute uhin-luzera eta banda ultra-estuko zehaztasuna zehazteko.Hala ere, erronka izaten jarraitzen du eskala handian uhin-luzera zehatz horretako mikrodisko eta nanodisko laserrak fabrikatzea.Gaur egungo nanofabrikazio-prozesuek diskoaren diametroaren ausazkotasuna sartzen dute, eta horrek zaildu egiten du laser-masa prozesatu eta produkzioan uhin-luzera zehatz bat lortzea. Orain, Harvard Medical School-eko eta Massachusettseko Ospitale Nagusiko Wellman Center-eko ikertzaile talde batekMedikuntza Optoelektronikoamikrodisko laser baten laser uhin-luzera zehaztasunez sintonizatzen laguntzen duen optokimiko (PEC) grabatze-teknika berritzaile bat garatu du, azpinanometroko zehaztasunarekin.Advanced Photonics aldizkarian argitaratu da lana.
Aguaforte fotokimikoa
Txostenen arabera, taldearen metodo berriak mikro-disko laserrak eta nanodisko laser-matrizeak fabrikatzeko aukera ematen du igorpen-uhin luzera zehatz eta zehatzekin.Aurrerapen honen gakoa PEC grabatua erabiltzea da, mikrodisko laser baten uhin-luzera doitzeko modu eraginkor eta eskalagarria eskaintzen duena.Goiko emaitzetan, taldeak arrakastaz lortu zituen indio fosfuroaren zutabearen egituran silizez estalitako indio-galio-arsenidoa fosfatatzeko mikrodiskoak.Ondoren, mikrodisko horien laser uhin-luzera zehatz-mehatz sintonizatu zuten balio jakin batera, azido sulfurikoaren disoluzio diluitu batean grabaketa fotokimikoa eginez.
Era berean, berariazko grabaketa fotokimikoen (PEC) mekanismoak eta dinamikak ikertu zituzten.Azkenik, uhin-luzera sintonizatutako mikrodisko-matrizea polidimetilsiloxano-substratu batera transferitu zuten laser partikula independente eta isolatuak ekoizteko, laser uhin-luzera ezberdinekin.Ondorioz, mikrodiskoak laser igorpenaren banda ultra-zabaleko banda-zabalera erakusten dulaserrazutabean 0,6 nm-tik beherakoa eta partikula isolatua 1,5 nm-tik beherakoa.
Aplikazio biomedikoei ateak zabaltzea
Emaitza honek nanofotonika eta aplikazio biomediko berri askotarako ateak irekitzen ditu.Adibidez, mikrodisko-laser autonomoek barra-kode fisiko-optiko gisa balio dezakete lagin biologiko heterogeneoetarako, zelula-mota espezifikoak etiketatzea eta molekula espezifikoak bideratzea ahalbidetuz analisi multiplexetan. Gaur egun, zelula-mota espezifikoak etiketatzea ohiko biomarkatzaileen bidez egiten da, hala nola. fluoroforo organikoak, puntu kuantikoak eta ale fluoreszenteak, igorpen-lerro zabalera handiak dituztenak.Horrela, zelula-mota zehatz batzuk bakarrik etiketatu daitezke aldi berean.Aitzitik, mikrodisko laser baten banda ultra-estuko argi-igorpenak zelula mota gehiago identifikatu ahal izango ditu aldi berean.
Taldeak ongi sintonizatutako mikrodisko laser partikulak biomarkatzaile gisa probatu eta frogatu zituen, hazitako bularreko epitelio-zelulak MCF10A etiketatzeko erabiliz.Banda ultra-zabaleko igorpenarekin, laser hauek biosentsoreak irauli ditzakete, frogatutako teknika biomediko eta optikoak erabiliz, hala nola irudi zitodinamikoak, fluxu-zitometria eta multi-omics analisiak.PEC grabatuan oinarritutako teknologiak aurrerapen handia markatzen du mikrodisko-laseretan.Metodoaren eskalagarritasunak, baita azpinanometroaren zehaztasunak ere, aukera berriak zabaltzen ditu laserren aplikazio ugarietarako nanofotonika eta gailu biomedikoetan, baita zelula populazio espezifikoetarako eta molekula analitikoetarako barra-kodeetarako ere.
Argitalpenaren ordua: 2024-01-29