Dywed tîm ymchwil ar y cyd o Ysgol Feddygol Harvard (HMS) ac Ysbyty Cyffredinol MIT eu bod wedi cyflawni tiwnio allbwn laser microdisk gan ddefnyddio dull ysgythru PEC, gan wneud ffynhonnell newydd ar gyfer nanoffotoneg a biofeddygaeth “addawol.”
(Gellir addasu allbwn y laser microdisk trwy ddull ysgythru PEC)
Ym meysyddnanoffotonega biofeddygaeth, microdisklaserauac mae laserau nanodisk wedi dod yn addawolffynonellau golaua stilwyr. Mewn sawl cais fel cyfathrebu ffotonig ar-sglodyn, bioimaging ar-sglodion, synhwyro biocemegol, a phrosesu gwybodaeth ffoton cwantwm, mae angen iddynt gyflawni allbwn laser wrth bennu tonfedd a chywirdeb band ultra-narrow. Fodd bynnag, mae'n parhau i fod yn heriol cynhyrchu laserau microdisk a nanodisk o'r union donfedd hon ar raddfa fawr. Mae'r prosesau nanofabrication cyfredol yn cyflwyno hap -ddiamedr disg, sy'n ei gwneud hi'n anodd cael tonfedd benodol mewn prosesu a chynhyrchu laser.Meddygaeth Optoelectronegwedi datblygu techneg ysgythru optocemegol arloesol (PEC) sy'n helpu i diwnio tonfedd laser laser microdisk yn union gyda chywirdeb subnanometer. Cyhoeddir y gwaith yn y cyfnodolyn Advanced Photonics.
Ysgythriad ffotocemegol
Yn ôl adroddiadau, mae dull newydd y tîm yn galluogi cynhyrchu laserau micro-ddisg a araeau laser nanodisk gyda thonfeddi allyriadau manwl gywir, a bennwyd ymlaen llaw. Yr allwedd i'r datblygiad arloesol hwn yw'r defnydd o ysgythriad PEC, sy'n darparu ffordd effeithlon a graddadwy i fireinio tonfedd laser microdisc. Yn y canlyniadau uchod, llwyddodd y tîm i lwyddo i ficrodisks ffosffatio indium gallium arsenide wedi'u gorchuddio â silica ar strwythur y golofn ffosffid indium. Yna fe wnaethant diwnio tonfedd laser y microdisks hyn yn union i werth penderfynol trwy berfformio ysgythriad ffotocemegol mewn toddiant gwanedig o asid sylffwrig.
Fe wnaethant hefyd ymchwilio i fecanweithiau a dynameg ysgythriadau ffotocemegol (PEC) penodol. Yn olaf, fe wnaethant drosglwyddo'r arae microdisk wedi'i diwnio tonfedd i swbstrad polydimethylsiloxane i gynhyrchu gronynnau laser annibynnol, ynysig gyda thonfeddi laser gwahanol. Mae'r microdisk sy'n deillio o hyn yn dangos lled band uwch-lydan o allyriadau laser, gyda'rlaserar y golofn llai na 0.6 nm a'r gronyn ynysig llai na 1.5 nm.
Agor y drws i gymwysiadau biofeddygol
Mae'r canlyniad hwn yn agor y drws i lawer o nanoffotoneg newydd a chymwysiadau biofeddygol. Er enghraifft, gall laserau microdisk annibynnol wasanaethu fel codau bar ffisegol-optegol ar gyfer samplau biolegol heterogenaidd, gan alluogi labelu mathau penodol o gelloedd a thargedu moleciwlau penodol mewn dadansoddiad amlblecs. Perfformir labelu math-penodol sy'n benodol i fiomi confensiynol, fel fflwr confensiynol, mân, meintiau biom, meintiol, meintiau biomi confensiynol, megis, megis biomi confensiynol, fel y mae fiomarcwyr confensiynol, yn ei ddefnyddio, lled llinell. Felly, dim ond ychydig o fathau penodol o gelloedd y gellir eu labelu ar yr un pryd. Mewn cyferbyniad, bydd allyriad golau band ultra-narrow laser microdisk yn gallu nodi mwy o fathau o gelloedd ar yr un pryd.
Profodd a dangosodd y tîm ronynnau laser microdisk wedi'u tiwnio'n union fel biofarcwyr, gan eu defnyddio i labelu celloedd epithelial arferol y fron MCF10A. Gyda'u hallyriad ultra-ledled y band, gallai'r laserau hyn o bosibl chwyldroi biosensio, gan ddefnyddio technegau biofeddygol ac optegol profedig fel delweddu cytodynamig, cytometreg llif, a dadansoddiad aml-omics. Mae'r dechnoleg sy'n seiliedig ar ysgythriad PEC yn nodi cynnydd mawr mewn laserau microdisk. Mae scalability y dull, yn ogystal â'i gywirdeb subnanometer, yn agor posibiliadau newydd ar gyfer cymwysiadau dirifedi o laserau mewn nanoffotoneg a dyfeisiau biofeddygol, yn ogystal â chodau bar ar gyfer poblogaethau celloedd penodol a moleciwlau dadansoddol.
Amser Post: Ion-29-2024