Як гурӯҳи муштараки тадқиқотӣ аз Мактаби тиббии Ҳарвард (HMS) ва беморхонаи генералии MIT мегӯянд, ки онҳо ба танзими баромади лазери микродиск бо истифода аз усули кандакории PEC ноил шудаанд, ки ин манбаи навро барои нанофотоника ва биотиб "умедбахш" мегардонад.
(Қувваи баромади лазери микродискро бо усули PEC кандакорӣ танзим кардан мумкин аст)
Дар соҳаҳоинанофотоникава биотиб, микродисклазерҳова лазерҳои нанодиск умедбахш шудаандманбаъҳои рӯшноӣва зондҳо. Дар якчанд барномаҳо, ба монанди муоширати фотонии дар чип, биотасвири дар чип, ҳассосияти биохимиявӣ ва коркарди иттилооти квантии фотонҳо, онҳо бояд барои муайян кардани дарозии мавҷ ва дақиқии банди ултратанг ба баромади лазер ноил шаванд. Бо вуҷуди ин, истеҳсоли лазерҳои микродиск ва нанодиск бо ин дарозии мавҷи дақиқ дар миқёси калон душвор боқӣ мемонад. Равандҳои кунунии наноистеҳсолкунӣ тасодуфии диаметри дискро ҷорӣ мекунанд, ки ба даст овардани дарозии мавҷи муқарраршударо дар коркард ва истеҳсоли массаи лазерӣ душвор мегардонад. Ҳоло, як гурӯҳи муҳаққиқон аз Мактаби тиббии Ҳарвард ва Маркази Уэллмани беморхонаи генералии Массачусетс барои...Тибби оптоэлектронӣяк усули инноватсионии кандакории оптохимиявӣ (PEC)-ро таҳия кардааст, ки барои танзими дақиқи дарозии мавҷи лазерии лазери микродиск бо дақиқии зернанометрӣ кӯмак мекунад. Ин асар дар маҷаллаи Advanced Photonics нашр шудааст.
Кандакории фотохимиявӣ
Тибқи гузоришҳо, усули нави даста имкон медиҳад, ки лазерҳои микродиск ва массивҳои лазерии нанодиск бо дарозии мавҷҳои партоби дақиқ ва пешакӣ муайяншуда истеҳсол карда шаванд. Калиди ин пешрафт истифодаи кандакории PEC мебошад, ки роҳи самаранок ва миқёспазирро барои танзими дақиқи дарозии мавҷи лазери микродиск фароҳам меорад. Дар натиҷаҳои дар боло овардашуда, даста бомуваффақият микродискҳои фосфаткунандаи галлий арсениди индийро, ки бо кремний дар сохтори сутуни фосфиди индий пӯшонида шудаанд, ба даст овард. Сипас, онҳо дарозии мавҷи лазерии ин микродискҳоро бо анҷом додани кандакории фотохимиявӣ дар маҳлули обшудаи кислотаи сулфат дақиқ ба арзиши муайяншуда танзим карданд.
Онҳо инчунин механизмҳо ва динамикаи кандакориҳои мушаххаси фотокимиёвӣ (PEC)-ро таҳқиқ карданд. Дар ниҳоят, онҳо массиви микродиски танзимшударо бо дарозии мавҷ ба субстрати полидиметилсилоксан интиқол доданд, то зарраҳои мустақил ва ҷудогонаи лазерро бо дарозии мавҷҳои гуногуни лазер тавлид кунанд. Микродиски ҳосилшуда паҳнои ултравасеъи паҳнои партоби лазерро нишон медиҳад, ки...лазердар сутун камтар аз 0,6 нм ва зарраи ҷудошуда камтар аз 1,5 нм.
Кушодани роҳҳо ба барномаҳои биотиббӣ
Ин натиҷа дарро барои бисёр барномаҳои нави нанофотоника ва биотиббӣ боз мекунад. Масалан, лазерҳои мустақили микродиск метавонанд ҳамчун штрих-кодҳои физикӣ-оптикӣ барои намунаҳои биологии гетерогенӣ хизмат кунанд, ки имкон медиҳад намудҳои мушаххаси ҳуҷайраҳо ва ҳадафгирии молекулаҳои мушаххас дар таҳлили мултиплекс нишонгузорӣ карда шаванд. Нишонгузории навъи мушаххаси ҳуҷайра айни замон бо истифода аз биомаркерҳои анъанавӣ, ба монанди флуорофорҳои органикӣ, нуқтаҳои квантӣ ва муҳраҳои флуоресцентӣ, ки паҳнои хатти паҳнои васеъи эмиссия доранд, анҷом дода мешавад. Ҳамин тариқ, танҳо якчанд намудҳои мушаххаси ҳуҷайраҳоро метавон дар як вақт нишонгузорӣ кард. Баръакс, эмиссияи нури ултра-танги лазери микродиск метавонад дар як вақт намудҳои бештари ҳуҷайраҳоро муайян кунад.
Гурӯҳ зарраҳои лазерии микродискро бо дақиқ танзимшуда ҳамчун биомаркерҳо санҷида ва бомуваффақият нишон дод, ки онҳоро барои нишонгузории ҳуҷайраҳои эпителиалии синаи муқаррарии MCF10A истифода бурд. Бо партоби ултра-васеъбанди худ, ин лазерҳо метавонанд биосенсоркуниро бо истифода аз усулҳои исботшудаи биотиббӣ ва оптикӣ, ба монанди тасвири ситодинамикӣ, ситометрияи ҷараёнӣ ва таҳлили мултиомика, инқилоб кунанд. Технологияе, ки ба кандакории PEC асос ёфтааст, як пешрафти бузург дар лазерҳои микродиск мебошад. Миқёспазирии усул, инчунин дақиқии зернанометрии он, имкониятҳои навро барои татбиқи бешумори лазерҳо дар нанофотоника ва дастгоҳҳои биотиббӣ, инчунин штрих-кодҳо барои популятсияҳои мушаххаси ҳуҷайраҳо ва молекулаҳои таҳлилӣ мекушояд.
Вақти нашр: 29 январи соли 2024