Tha co-sgioba rannsachaidh bho Sgoil Mheidigeach Harvard (HMS) agus Ospadal Coitcheann MIT ag ràdh gu bheil iad air gleusadh a dhèanamh air toradh laser microdisk a’ cleachdadh an dòigh sgrìobadh PEC, a’ dèanamh stòr ùr airson nanophotonics agus bith-leigheas “gealtach”.
(Faodar toradh an leusair microdisk atharrachadh leis an dòigh sgrìobadh PEC)
Anns na raointean denanophotonicsagus bith-leigheas, microdiskleusairagus tha lasers nanodisk air fàs gealltanachstòran solaisagus probes.Ann an grunn thagraidhean leithid conaltradh photonic air-chip, bith-ìomhaigheachd air-chip, mothachadh bith-cheimiceach, agus giollachd fiosrachaidh quantum photon, feumaidh iad toradh laser a choileanadh ann a bhith a’ dearbhadh tonn-tonn agus cruinneas bann ultra-caol.Ach, tha e fhathast dùbhlanach lasers microdisk agus nanodisk den tonn-tonn mionaideach seo a dhèanamh air sgèile mhòr.Tha pròiseasan nanofabrication gnàthach a’ toirt a-steach an tomhas de thrast-thomhas diosc air thuaiream, a tha ga dhèanamh duilich tonn-tonn suidhichte fhaighinn ann an giollachd mòr agus cinneasachadh laser.Now, sgioba de luchd-rannsachaidh bho Sgoil Mheidigeach Harvard agus Ionad Wellman aig Ospadal Coitcheann Massachusetts airsonLeigheas optoelectronicair innleachd ùr-ghnàthach optochemical (PEC) a leasachadh a tha a’ cuideachadh le bhith a’ gleusadh tonn-tonn laser laser microdisk le mionaideachd subnanometer.Tha an obair air fhoillseachadh anns an iris Advanced Photonics.
Snìomhadh photochemical
A rèir aithisgean, tha dòigh ùr na sgioba a’ comasachadh leusairean meanbh-diosg agus arrays laser nanodisk a dhèanamh le tonnan sgaoilidhean mionaideach, ro-shuidhichte.Is e an rud as cudromaiche don adhartas seo cleachdadh sgrìobadh PEC, a tha a’ toirt seachad dòigh èifeachdach is so-ruigsinneach gus tonn-tonn leusair microdisc a ghleusadh.Anns na toraidhean gu h-àrd, fhuair an sgioba gu soirbheachail microdisks fosfatachaidh indium Gallium arsenide còmhdaichte le silica air structar colbh indium phosphide.An uairsin ghlèidh iad tonn-tonn laser nam microdisks sin gu mionaideach gu luach dearbhte le bhith a’ coileanadh sgrìobadh photochemical ann am fuasgladh lag de dh ’aigéad sulfarach.
Rinn iad sgrùdadh cuideachd air uidheamachdan agus dinamics eiseagan sònraichte photochemical (PEC).Mu dheireadh, ghluais iad an t-sreath microdisk le tonn-tonn gu substrate polydimethylsiloxane gus gràinean laser neo-eisimeileach, iomallach a thoirt gu buil le tonnan laser eadar-dhealaichte.Tha am microdisk a thig às a sin a’ sealltainn leud-bann ultra-leathann de sgaoilidhean laser, leis anleusairair a’ cholbh nas lugha na 0.6 nm agus am mìrean iomallach nas lugha na 1.5 nm.
A’ fosgladh an dorais gu tagraidhean bith-mheidigeach
Tha an toradh seo a’ fosgladh an dorais gu mòran de nanophotonics ùra agus tagraidhean bith-mheidigeach.Mar eisimpleir, faodaidh leusairean microdisk leotha fhèin a bhith nan còdan-barra physico-optical airson sampallan bith-eòlasach ioma-ghnèitheach, a’ comasachadh bileagan de sheòrsan cealla sònraichte agus a bhith ag amas air moileciuilean sònraichte ann an mion-sgrùdadh ioma-fhillte. mar fluorophores organach, dotagan cuantamach, agus grìogagan flùraiseach, aig a bheil loidhnichean sgaoilidhean farsaing.Mar sin, chan urrainnear ach beagan sheòrsan cealla sònraichte a bhith air an ainmeachadh aig an aon àm.An coimeas ri sin, bidh e comasach don chòmhlan solais bann ultra-caol de leusair microdisk barrachd sheòrsan cealla aithneachadh aig an aon àm.
Rinn an sgioba deuchainn agus dhearbh iad gu soirbheachail mìrean laser microdisk air an gleusadh gu mionaideach mar bhith-chomharran, gan cleachdadh gus ceallan epithelial broilleach àbhaisteach cultarach MCF10A a chomharrachadh.Leis an sgaoileadh bann-leathann ultra-leathann aca, dh’ fhaodadh na leusairean sin biosensing atharrachadh, a’ cleachdadh dòighean bith-mheidigeach agus optigeach dearbhte leithid ìomhaighean cytodynamic, cytometry sruthadh, agus mion-sgrùdadh ioma-omics.Tha an teicneòlas stèidhichte air searbhag PEC a’ comharrachadh adhartas mòr ann an lasers microdisk.Tha scalability an dòigh, a bharrachd air cho mionaideach ‘s a tha e subnanometer, a’ fosgladh chothroman ùra airson cleachdadh gun àireamh de leusairean ann an nanophotonics agus innealan bith-mheidigeach, a bharrachd air còdan-bàr airson àireamhan cealla sònraichte agus moileciuilean anailis.
Ùine puist: Faoilleach 29-2024