Yon ekip rechèch konjwen ki soti nan Harvard Medical School (HMS) ak MIT General Hospital di yo te rive ajiste pwodiksyon yon lazè mikrodisk lè l sèvi avèk metòd grave PEC a, sa ki fè yon nouvo sous pou nanofotonik ak byomedsin "pwomèt".
(Ou ka ajiste pwodiksyon lazè mikrodisk la avèk metòd grave PEC la)
Nan jaden yonanofotonikak byomedsin, mikrodisklazèepi lazè nanodisk yo vin pwomètèsous limyèak sond. Nan plizyè aplikasyon tankou kominikasyon fotonik sou chip, byoimajri sou chip, deteksyon byochimik, ak pwosesis enfòmasyon foton kwantik, yo bezwen reyalize yon pwodiksyon lazè pou detèmine longèdonn ak presizyon bann ultra-etwat. Sepandan, li rete difisil pou fabrike lazè mikrodisk ak nanodisk ki gen longèdonn presi sa a sou yon gwo echèl. Pwosesis nanofabrikasyon aktyèl yo entwodui o aza nan dyamèt disk la, sa ki fè li difisil pou jwenn yon longèdonn fiks nan pwosesis ak pwodiksyon mas lazè. Kounye a, yon ekip chèchè ki soti nan Harvard Medical School ak Wellman Center for Massachusetts General HospitalMedsin Optoelektwonikte devlope yon teknik inovatè pou grave optochimik (PEC) ki ede ajiste longèdonn lazè yon lazè mikrodisk avèk presizyon subnanomèt. Travay la pibliye nan jounal Advanced Photonics.
Gravure fotochimik
Selon rapò yo, nouvo metòd ekip la pèmèt fabrike lazè mikwo-disk ak seri lazè nanodisk ak longèdonn emisyon presi ak prédéterminé. Kle avansman sa a se itilizasyon grave PEC, ki bay yon fason efikas ak évolutif pou ajiste longèdonn yon lazè mikwo-disk. Nan rezilta ki anwo yo, ekip la te reyisi jwenn mikwo-disk fosfatasyon Endyòm Galyòm aseniur ki kouvri ak silica sou estrikti kolòn fosfid Endyòm lan. Apre sa, yo te ajiste longèdonn lazè mikwo-disk sa yo avèk presizyon sou yon valè detèmine lè yo te fè grave fotochimik nan yon solisyon asid silfirik dilye.
Yo te envestige tou mekanis ak dinamik gravur fotochimik espesifik (PEC). Finalman, yo te transfere seri mikrodisk ki ajiste sou longèdonn lan sou yon substra polidimetilsiloksan pou pwodui patikil lazè endepandan ak izole ki gen diferan longèdonn lazè. Mikrodisk ki rezilta a montre yon lajè bandwidth ultra-wideband nan emisyon lazè, ak lalazèsou kolòn nan mwens pase 0.6 nm ak patikil izole a mwens pase 1.5 nm.
Ouvri pòt pou aplikasyon byomedikal yo
Rezilta sa a ouvri pòt pou anpil nouvo aplikasyon nanofotonik ak byomedikal. Pa egzanp, lazè mikwodisk endepandan yo ka sèvi kòm kòd bar fiziko-optik pou echantiyon byolojik etewojèn, sa ki pèmèt make kalite selil espesifik ak siblaj molekil espesifik nan analiz miltiplèks. Kounye a, make espesifik pou kalite selil yo fèt lè l sèvi avèk byomarkè konvansyonèl yo, tankou fluorofò òganik, pwen kwantik, ak pèl fliyoresan, ki gen lajè liy emisyon laj. Kidonk, se sèlman kèk kalite selil espesifik yo ka make an menm tan. Okontrè, emisyon limyè bann ultra-etwat yon lazè mikwodisk la ap kapab idantifye plis kalite selil an menm tan.
Ekip la te teste epi demontre avèk siksè patikil lazè mikrodisk ki byen ajiste kòm byomarkè, lè l sèvi avèk yo pou make selil epitelyal tete nòmal kiltive MCF10A. Avèk emisyon ultra-wideband yo a, lazè sa yo te kapab potansyèlman revolisyone byosansè, lè l sèvi avèk teknik byomedikal ak optik pwouve tankou imaj sitodinamik, sitometri koule, ak analiz milti-omik. Teknoloji ki baze sou grave PEC make yon gwo avansman nan lazè mikrodisk yo. Évolutivité metòd la, ansanm ak presizyon subnanomèt li, ouvè nouvo posiblite pou inonbrabl aplikasyon lazè nan nanofotonik ak aparèy byomedikal, ansanm ak kòd bar pou popilasyon selil espesifik ak molekil analitik.
Dat piblikasyon: 29 janvye 2024