Wspólny zespół badawczy z Harvard Medical School (HMS) i MIT General Hospital twierdzi, że osiągnęli dostrajanie produkcji lasera mikrodyska przy użyciu metody trawienia PEC, tworząc nowe źródło nanofotonów i „obiecujących biomedycyny”.
(Wyjście lasera mikrodyska można dostosować metodą trawienia PEC)
Na polachNanofotonikai biomedycyna, mikrodiskLaserya lasery nanodiskowe stały się obiecująceźródła światłai sondy. W kilku aplikacjach, takich jak komunikacja fotoniczna na chipie, bioymagowanie biochemiczne, wykrywanie biochemiczne i przetwarzanie informacji o fotonach kwantowych, muszą one osiągnąć wyjście laserowe przy określaniu długości fali i dokładności pasma ultra-nagrody. Trudno jest jednak produkować lasery mikrodyska i nanodisk o tej precyzyjnej długości fali na dużą skalę. Obecne procesy nanofabrykacji wprowadzają losowość średnicy dysku, co utrudnia uzyskanie ustalonej długości fali w masowym przetwarzaniu i produkcji. Teraz zespół badaczy z Harvard Medical School i Massachusetts General Hospital Center for Wellman Center for For Center for Wellman HospitalMedycyna optoelektronicznaopracował innowacyjną technikę trawienia optochemicznego (PEC), która pomaga precyzyjnie dostroić długość fali laserowej lasera mikrodyska o dokładności subnanometru. Prace są publikowane w czasopiśmie Advanced Photonics.
Fotochemiczne trawienie
Według doniesień nowa metoda zespołu umożliwia produkcję laserów mikro-disk i macierzy laserowych nanodisk z precyzyjnymi, z góry określonymi długościami fali emisji. Kluczem do tego przełomu jest zastosowanie trawienia PEC, które zapewnia wydajny i skalowalny sposób dostosowywania długości fali lasera Microdisc. W powyższych wynikach zespół z powodzeniem uzyskał indium galu arsenidowe mikrodyki fosfornione objęte krzemionką na strukturze kolumny fosfordu indu. Następnie dostrojli długość fali laserowej tych mikrodysków dokładnie do określonej wartości poprzez wykonanie trawienia fotochemicznego w rozcieńczonym roztworze kwasu siarkowego.
Zbadali także mechanizmy i dynamikę określonych wytrawień fotochemicznych (PEC). Wreszcie przenieśli tablicę mikrodyska dostrojoną do długości fali na substrat polidimetylosiloksanu w celu uzyskania niezależnych, izolowanych cząstek laserowych o różnych długościach fali laserowej. Powstały mikrodysek pokazuje bardzo szerokość pasma na szeroką linię emisji laserowej, zlaserna kolumnie mniejszej niż 0,6 nm i izolowanej cząsteczki mniejszej niż 1,5 nm.
Otwarcie drzwi do zastosowań biomedycznych
Ten wynik otwiera drzwi do wielu nowych nanofotoników i zastosowań biomedycznych. Na przykład samodzielne lasery mikrodyska mogą służyć jako fizycznie optyczne kody kreskowe dla heterogenicznych próbek biologicznych, umożliwiając znakowanie określonych typów komórek i ukierunkowanie określonych cząsteczek w analizie multipleksowej. Znakowanie specyficzne dla komórek jest obecnie wykonywane przy użyciu konwencjonalnych biomarketów, takich jak fluorofory organiczne. Zatem tylko kilka określonych typów komórek może być oznaczone jednocześnie. Natomiast emisja światła z pasmem ultra-nagrody lasera mikrodyska będzie w stanie jednocześnie zidentyfikować więcej typów komórek.
Zespół przetestował i z powodzeniem wykazał precyzyjnie dostrojone cząstki laserowe mikrodyska jako biomarkery, wykorzystując je do oznaczenia hodowanych normalnych komórek nabłonkowych piersi MCF10A. Dzięki emisji ultra szerokopasmowej lasery te mogą potencjalnie zrewolucjonizować bioSensing, przy użyciu sprawdzonych technik biomedycznych i optycznych, takich jak obrazowanie cytodynamiczne, cytometria przepływowa i analiza multi-OMICS. Technologia oparta na trawaniu PEC oznacza znaczny postęp w laserach mikrodyska. Skalowalność metody, a także jej precyzja subnanometru, otwiera nowe możliwości niezliczonych zastosowań laserów w nanofotonikach i urządzeniach biomedycznych, a także kody kreskowe dla określonych populacji komórek i cząsteczek analitycznych.
Czas postu: 29-2024