Amerikos komanda siūlo naują „Microdisk“ lazerių derinimo metodą

Jungtinė Harvardo medicinos mokyklos (HMS) ir MIT bendrosios ligoninės tyrimų komanda sako, kad jie pasiekė mikrodiskiskavimo lazerio produkcijos derinimą naudodamiesi PEC oforto metodu, todėl naujas šaltinis nanofotonikai ir biomedicina „perspektyvus“.

(„Microdisk“ lazerio išvestį galima sureguliuoti PEC ėsdinimo metodu)

LaukuoseNanofotonikair biomedicina, mikrodiskaslazeriaio nanodisk lazeriai tapo perspektyvūsŠviesos šaltiniaiir zondai. Keliose programose, tokiose kaip lusto fotoninis ryšys, lusto biologinis vaizdas, biocheminis jutimas ir kvantinio fotono informacijos apdorojimas, jiems reikia pasiekti lazerio išvestį nustatant bangos ilgį ir ultra-narrow juostų tikslumą. Vis dėlto išlieka sudėtinga gaminti šio tikslaus bangos ilgio mikrodiską ir nanodiskinius lazerius dideliu mastu. Dabartiniai nanofabrikų procesai įveda disko skersmens atsitiktinumą, todėl sunku gauti nustatytą bangos ilgį lazeriniame masiniame apdorojime ir gamyboje.Now, tyrėjų iš Harvardo medicinos mokyklos ir Masačusetso bendrosios ligoninės Wellmano centro, skirto tyrėjų komandaiOptoelektroninė medicinasukūrė novatorišką optocheminės (PEC) ėsdinimo techniką, kuri padeda tiksliai sureguliuoti mikrodiskeralinio lazerio lazerio bangos ilgį su subnanometro tikslumu. Darbas paskelbtas žurnale „Advanced Photonics“.

Fotocheminis ėsdinimas
Remiantis pranešimais, naujas komandos metodas leidžia gaminti mikro disko lazerius ir nanodisk lazerinius masyvus su tiksliais, iš anksto nustatytais emisijos bangos ilgiais. Šio proveržio raktas yra PEC oforto naudojimas, kuris yra efektyvus ir keičiamas būdas patobulinti mikrodisc lazerio bangos ilgį. Aukščiau pateiktuose rezultatuose komanda sėkmingai gavo indio galio arsenido fosfacinius mikrodiskus, padengtus silicio dioksidu ant indio fosfido kolonėlės struktūros. Tada jie tiksliai sureguliavo šių mikrodiskų lazerio bangos ilgį iki nustatytos vertės, atlikdami fotocheminį ėsdinimą praskiestu sieros rūgšties tirpalu.
Jie taip pat ištyrė specifinių fotocheminių (PEC) ofortų mechanizmus ir dinamiką. Galiausiai jie perdavė bangos ilgio suderintą mikrodisko matricą į polidimetilsiloksano substratą, kad susidarytų nepriklausomos, izoliuotos lazerio dalelės, turinčios skirtingus lazerio bangos ilgius. Gautas mikrodiskas rodo ypač plačių juostos pralaidumą lazerio emisijos metu sulazerisKolonoje mažesnis nei 0,6 nm, o izoliuota dalelė mažesnė kaip 1,5 nm.

Atidaryti duris į biomedicinos programas
Šis rezultatas atveria duris į daugelį naujų nanofotonikos ir biomedicinos programų. For example, stand-alone microdisk lasers can serve as physico-optical barcodes for heterogeneous biological samples, enabling the labeling of specific cell types and the targeting of specific molecules in multiplex analysis.Cell type-specific labeling is currently performed using conventional biomarkers, such kaip organiniai fluoroforai, kvantiniai taškai ir fluorescenciniai karoliukai, turintys plačią emisijos linijos plotį. Taigi tuo pačiu metu galima pažymėti tik keletą specifinių ląstelių tipų. Priešingai, „Microdisk“ lazerio ultragarsinės juostos šviesos spinduliuotė galės nustatyti daugiau ląstelių tipų tuo pačiu metu.
Komanda išbandė ir sėkmingai pademonstravo tiksliai suderintas mikrodisko lazerio daleles kaip biomarkerius, naudodama jas auginamoms normalioms krūties epitelio ląstelėse MCF10A. Šie lazeriai, turintys ypač masto juostos emisiją, gali revoliucionuoti biologiškai, naudojant patikrintus biomedicininius ir optinius metodus, tokius kaip citodinaminis vaizdas, srauto citometrija ir daugiapakopė analizė. Technologija, pagrįsta PEC ofortu, žymi pagrindinį mikrodisko lazerių pažangą. Metodo mastelio keitimas, taip pat jo subnanometro tikslumas, atveria naujas galimybes daugybei lazerių pritaikymo nanofotonikoje ir biomedicininiuose prietaisuose, taip pat brūkšninius kodus konkrečioms ląstelių populiacijoms ir analitinėms molekulėms.