Dywed tîm ymchwil ar y cyd o Ysgol Feddygol Harvard (HMS) ac Ysbyty Cyffredinol MIT eu bod wedi cyflawni tiwnio allbwn laser microddisg gan ddefnyddio dull ysgythru PEC, gan wneud ffynhonnell newydd ar gyfer nanoffotoneg a biofeddygaeth yn “addawol.”
(Gellir addasu allbwn y laser microdisk trwy ddull ysgythru PEC)
Ym meysyddnanoffotonega biofeddygaeth, microddisglaserauac mae laserau nanodisk wedi dod yn addawolffynonellau golaua stilwyr.Mewn sawl cymhwysiad megis cyfathrebu ffotonig ar sglodion, bioddelweddu ar sglodion, synhwyro biocemegol, a phrosesu gwybodaeth ffoton cwantwm, mae angen iddynt gyflawni allbwn laser wrth bennu cywirdeb tonfedd a band cul iawn.Fodd bynnag, mae'n parhau i fod yn heriol gweithgynhyrchu laserau microdisk a nanodisg o'r union donfedd hon ar raddfa fawr.Mae prosesau nanofabrication presennol yn cyflwyno hap diamedr disg, sy'n ei gwneud hi'n anodd cael tonfedd gosod mewn prosesu màs laser a chynhyrchu.Now, mae tîm o ymchwilwyr o Ysgol Feddygol Harvard a Chanolfan Wellman Ysbyty Cyffredinol Massachusetts ar gyferMeddygaeth Optoelectronegwedi datblygu techneg ysgythru optocemegol (PEC) arloesol sy'n helpu i diwnio tonfedd laser laser microddisg gyda chywirdeb isnanomedr.Cyhoeddir y gwaith yn y cyfnodolyn Advanced Photonics.
Ysgythriad ffotocemegol
Yn ôl adroddiadau, mae dull newydd y tîm yn galluogi gweithgynhyrchu laserau micro-ddisg ac araeau laser nanodisg gyda thonfeddi allyriadau manwl gywir, a bennwyd ymlaen llaw.Yr allwedd i'r datblygiad arloesol hwn yw defnyddio ysgythriad PEC, sy'n darparu ffordd effeithlon a graddadwy i fireinio tonfedd laser micro-ddisg.Yn y canlyniadau uchod, llwyddodd y tîm i gael microdisgiau ffosffatio indium Gallium arsenide wedi'u gorchuddio â silica ar strwythur colofn ffosffid indium.Yna fe wnaethon nhw diwnio tonfedd laser y microdisgiau hyn yn union i werth penderfynol trwy berfformio ysgythru ffotocemegol mewn hydoddiant gwanedig o asid sylffwrig.
Buont hefyd yn ymchwilio i fecanweithiau a deinameg ysgythriadau ffotocemegol (PEC) penodol.Yn olaf, trosglwyddwyd yr arae microdisk wedi'i diwnio â thonfedd i swbstrad polydimethylsiloxane i gynhyrchu gronynnau laser annibynnol, ynysig â thonfeddi laser gwahanol.Mae'r microdisk sy'n deillio o hyn yn dangos lled band band eang iawn o allyriadau laser, gyda'rlaserar y golofn yn llai na 0.6 nm a'r gronyn ynysig yn llai na 1.5 nm.
Agor y drws i gymwysiadau biofeddygol
Mae'r canlyniad hwn yn agor y drws i lawer o gymwysiadau nanoffotoneg a biofeddygol newydd.Er enghraifft, gall laserau microdisk annibynnol wasanaethu fel codau bar ffisio-optegol ar gyfer samplau biolegol heterogenaidd, gan alluogi labelu mathau penodol o gelloedd a thargedu moleciwlau penodol mewn dadansoddiad amlblecs. Ar hyn o bryd mae labelu math-benodol cell yn cael ei berfformio gan ddefnyddio biofarcwyr confensiynol, o'r fath. fel fflworofforau organig, dotiau cwantwm, a gleiniau fflwroleuol, sydd â linewidthau allyriadau eang.Felly, dim ond ychydig o fathau penodol o gelloedd y gellir eu labelu ar yr un pryd.Mewn cyferbyniad, bydd allyriad golau band cul iawn o laser microdisk yn gallu nodi mwy o fathau o gelloedd ar yr un pryd.
Profodd y tîm ronynnau laser microddisg wedi'u tiwnio'n fanwl gywir a'u harddangos yn llwyddiannus fel biofarcwyr, gan eu defnyddio i labelu celloedd epithelial bronnau normal diwylliedig MCF10A.Gyda'u hallyriadau band eang iawn, gallai'r laserau hyn o bosibl chwyldroi biosynhwyro, gan ddefnyddio technegau biofeddygol ac optegol profedig fel delweddu sytodeinamig, cytometreg llif, a dadansoddiad aml-omeg.Mae'r dechnoleg sy'n seiliedig ar ysgythru PEC yn nodi cynnydd mawr mewn laserau micro-ddisg.Mae scalability y dull, yn ogystal â'i fanylder subnanometer, yn agor posibiliadau newydd ar gyfer cymwysiadau di-rif o laserau mewn nanoffotoneg a dyfeisiau biofeddygol, yn ogystal â chodau bar ar gyfer poblogaethau celloedd penodol a moleciwlau dadansoddol.
Amser post: Ionawr-29-2024