Заједнички истраживачки тим са Харвардске медицинске школе (ХМС) и Опште болнице МИТ каже да су постигли подешавање излаза микродиск ласера помоћу ПЕЦ методе јеткања, чиме је нови извор за нанофотонику и биомедицину „обећавајући“.
(Излаз микродиск ласера може се подесити методом ПЕЦ гравирања)
На пољимананофотоникаи биомедицина, микродискласериа нанодиск ласери су постали обећавајућиизвори светлостии сонде. У неколико примена као што су фотонска комуникација на чипу, биоимагинг на чипу, биохемијски сенсинг и обрада информација квантног фотона, они морају да постигну ласерски излаз у одређивању таласне дужине и прецизности ултра-уског опсега. Међутим, остаје изазов за производњу микродиск и нанодиск ласера ове прецизне таласне дужине у великој мери. Тренутни процеси нанофабрикације уводе случајност пречника диска, што отежава добијање задате таласне дужине у ласерској масовној обради и производњи. Сада, тим истраживача са Харвардске медицинске школе и Веллман центра Масачусетса опште болнице заОптоелецтрониц Медицинеје развио иновативну оптохемијску (ПЕЦ) технику јеткања која помаже да се прецизно подеси таласна дужина ласера микродиск ласера са субнанометарском тачношћу. Рад је објављен у часопису Адванцед Пхотоницс.
Фотохемијско нагризање
Према извештајима, нова метода тима омогућава производњу ласера на микро дисковима и нанодиск ласерских низова са прецизним, унапред одређеним таласним дужинама емисије. Кључ овог открића је употреба ПЕЦ гравирања, које пружа ефикасан и скалабилан начин за фино подешавање таласне дужине ласера на микродскама. У горњим резултатима, тим је успешно добио микродискове за фосфатирање индијум-галијум-арсенида прекривене силицијумом на структури колоне индијум фосфида. Затим су ласерску таласну дужину ових микродискова прецизно подесили на одређену вредност извођењем фотохемијског јеткања у разблаженом раствору сумпорне киселине.
Такође су истраживали механизме и динамику специфичних фотохемијских (ПЕЦ) нагризања. Коначно, пренели су низ микродискова подешених таласних дужина на подлогу од полидиметилсилоксана да би произвели независне, изоловане ласерске честице са различитим таласним дужинама ласера. Добијени микродиск показује ултра-широкопојасни опсег ласерске емисије, саласерна колони мањи од 0,6 нм и изолована честица мања од 1,5 нм.
Отварање врата биомедицинским апликацијама
Овај резултат отвара врата за многе нове нанофотонике и биомедицинске примене. На пример, самостални микродиск ласери могу послужити као физичко-оптички бар кодови за хетерогене биолошке узорке, омогућавајући обележавање специфичних типова ћелија и циљање специфичних молекула у мултиплексној анализи. као органски флуорофори, квантне тачке и флуоресцентне перле, које имају широке емисионе линије. Дакле, само неколико специфичних типова ћелија може бити означено у исто време. Насупрот томе, ултра-ускопојасна емисија светлости микродиск ласера ће моћи да идентификује више типова ћелија у исто време.
Тим је тестирао и успешно демонстрирао прецизно подешене ласерске честице микродиска као биомаркере, користећи их за обележавање култивисаних нормалних епителних ћелија дојке МЦФ10А. Са својом ултра-широкопојасном емисијом, ови ласери би потенцијално могли да револуционишу биосенсинг, користећи доказане биомедицинске и оптичке технике као што су цитодинамичко снимање, проточна цитометрија и мулти-омика анализа. Технологија заснована на ПЕЦ гравурању означава велики напредак у микродиск ласерима. Скалабилност методе, као и њена субнанометарска прецизност, отвара нове могућности за безбројне примене ласера у нанофотоници и биомедицинским уређајима, као и бар кодова за специфичне популације ћелија и аналитичке молекуле.
Време поста: Јан-29-2024