Спільна дослідницька група з Гарвардської медичної школи (HMS) та загальної лікарні MIT каже, що вони досягли настройки випуску лазера мікродськи за допомогою методу травлення PEC, створивши нове джерело для нанофотоніки та біомедицини «перспективними».
(Вихід лазера мікродіска може бути відрегульований методом печінки)
На поляхнанофотонікаі біомедицина, мікродськалазериа лазери нанодисків стали багатообіцяючимиСвітло джерелаі зонди. У кількох додатках, таких як фотонічна комунікація на мікросхемі, біоімізація на мікросхемі, біохімічне зондування та квантова обробка інформації фотонів, їм потрібно досягти лазерного виходу при визначенні довжини хвилі та ультра-наррової точності. Однак залишається складним для виготовлення лазерів мікродськи та нанодисків цієї точної довжини хвилі у великих масштабах. Поточні процеси нанофабрикації вводять випадковість діаметра диска, що ускладнює отримання встановленої довжини хвилі в лазерній масовій обробці та виробництві.Оптоелектронна медицинарозробив інноваційну оптохімічну техніку травлення (PEC), яка допомагає точно налаштувати лазерну довжину хвилі мікродськи з точністю субнанометра. Робота публікується в журналі Advanced Photonics.
Фотохімічне травлення
Згідно з повідомленнями, новий метод команди дозволяє виробляти мікро-дискижні лазери та лазерні масиви нанодисків з точними, заздалегідь визначеними довжинами хвиль викидів. Ключовим фактором цього прориву є використання травлення PEC, що забезпечує ефективний і масштабований спосіб тонкої довжини хвилі мікродиска лазера. У наведених вище результатах команда успішно отримала мікрозвики арсеніду indium gallium arsenide, покритий кремнеземом на структурі фосфідного стовпчика Індію. Потім вони налаштували довжину лазерної хвилі цих мікрозадрів саме на визначене значення, виконуючи фотохімічне травлення у розведеному розчині сірчаної кислоти.
Вони також досліджували механізми та динаміку конкретних фотохімічних (PEC) офортів. Нарешті, вони перенесли настройований масив мікродськи довжиною хвилі на субстрат полідиметилсилоксану для отримання незалежних, ізольованих лазерних частинок з різними довжиною хвилі лазера. Отриманий мікродіск демонструє ультра-широкосмугову пропускну здатність лазерного викиду злазерна стовпці менше 0,6 нм, а ізольована частинка менше 1,5 нм.
Відкриття дверей до біомедичних застосувань
Цей результат відкриває двері для багатьох нових нанофотоніки та біомедичних застосувань. Наприклад, автономні лазери мікродськи можуть слугувати фізико-оптичними штрих-кодами для гетерогенних біологічних зразків, що дозволяє маркування специфічних типів клітин та націлювання специфічних молекул у мультиплексному аналізі. Таким чином, лише кілька конкретних типів клітин можна позначити одночасно. На відміну від цього, викиди світла ультра-норового смуги мікродськового лазера зможе одночасно ідентифікувати більше типів клітин.
Команда перевірила та успішно продемонструвала точно налаштовані лазерні частинки мікродськи як біомаркерів, використовуючи їх для маркування культивованих нормальних епітеліальних клітин молочної залози MCF10A. Завдяки ультра-міркуванню викидів ці лазери потенційно можуть революціонізувати біосенсування, використовуючи перевірені біомедичні та оптичні методи, такі як цитодинамічна візуалізація, проточна цитометрія та багатоомічний аналіз. Технологія, заснована на страви PEC, позначає значний прогрес у лазерах мікродоскань. Масштабованість методу, а також його точність субнанометра відкриває нові можливості для незліченних застосувань лазерів у нанофотоніці та біомедичних пристроях, а також штрих -кодів для конкретних популяцій клітин та аналітичних молекул.
Час посади: 29-2024 січня