Timu ya pamoja ya watafiti kutoka Shule ya Matibabu ya Harvard (HMS) na Hospitali Kuu ya MIT inasema wamefanikiwa kurekebisha matokeo ya laser ya microdisk kwa kutumia njia ya kuweka PEC, na kutengeneza chanzo kipya cha nanophotonics na biomedicine "kuahidi."
(Pato la laser ya diski ndogo inaweza kurekebishwa na njia ya kuweka PEC)
Katika nyanja zananophotonicsna biomedicine, microdisklasersna lasers za nanodisk zimekuwa za kuahidivyanzo vya mwangana probes. Katika matumizi kadhaa kama vile mawasiliano ya picha kwenye chip, upigaji picha kwenye chipu, utambuzi wa kemikali ya kibayolojia, na usindikaji wa maelezo ya fotoni ya quantum, zinahitaji kufikia matokeo ya leza katika kubainisha urefu wa mawimbi na usahihi wa bendi nyembamba sana. Hata hivyo, inabakia kuwa changamoto kutengeneza microdisk na leza za nanodisk za urefu huu sahihi wa mawimbi kwa kiwango kikubwa. Michakato ya sasa ya kutengeneza nano inatanguliza unasibu wa kipenyo cha diski, ambayo inafanya kuwa vigumu kupata urefu uliowekwa katika usindikaji na uzalishaji wa leza. Sasa, timu ya watafiti kutoka Shule ya Matibabu ya Harvard na Kituo cha Wellman cha Hospitali Kuu ya MassachusettsDawa ya Optoelectronicimeunda mbinu bunifu ya kuweka alama za macho (PEC) ambayo husaidia kurekebisha kwa usahihi urefu wa leza ya leza ya diski ndogo kwa usahihi wa subnanometer. Kazi hiyo imechapishwa katika jarida la Advanced Photonics.
Uchoraji wa Photochemical
Kulingana na ripoti, mbinu mpya ya timu huwezesha utengenezaji wa leza za diski ndogo na safu za leza ya nanodisk yenye urefu sahihi wa utoaji hewa uliopangwa mapema. Ufunguo wa mafanikio haya ni utumiaji wa mchoro wa PEC, ambao hutoa njia bora na hatari ya kurekebisha urefu wa mawimbi ya leza ya microdisc. Katika matokeo yaliyo hapo juu, timu ilifanikiwa kupata indium Gallium arsenide phosphating microdisks zilizofunikwa na silika kwenye muundo wa safu ya indium fosfidi. Kisha walirekebisha urefu wa mawimbi ya leza wa diski ndogo hizi kwa usahihi hadi thamani iliyobainishwa kwa kutekeleza uchongaji wa picha katika mmumunyo ulioyeyushwa wa asidi ya sulfuriki.
Pia walichunguza taratibu na mienendo ya etchings maalum za photochemical (PEC). Hatimaye, walihamisha safu ya diski ndogo iliyopangwa kwa wimbi kwenye substrate ya polydimethylsiloxane ili kutoa chembe za leza zinazojitegemea, zilizotengwa na urefu tofauti wa leza. Microdisk inayotokana inaonyesha kipimo data cha upana-pana zaidi cha utoaji wa leza, pamoja nalezakwenye safu chini ya 0.6 nm na chembe iliyotengwa chini ya 1.5 nm.
Kufungua mlango kwa maombi ya matibabu
Matokeo haya hufungua mlango kwa nanophotonics nyingi mpya na matumizi ya matibabu. Kwa mfano, leza za diski kuu za pekee zinaweza kutumika kama misimbo ya fizikia-macho kwa sampuli tofauti za kibayolojia, kuwezesha uwekaji lebo wa aina mahususi za seli na ulengaji wa molekuli mahususi katika uchanganuzi wa multiplex. Uwekaji lebo maalum wa aina ya kisanduku kwa sasa unafanywa kwa kutumia alama za kibayolojia za kawaida, kama vile. kama fluorophores hai, nukta za kiasi, na shanga za fluorescent, ambazo zina upana wa mstari wa utoaji wa hewa safi. Kwa hivyo, ni aina chache tu za seli maalum zinazoweza kuwekewa lebo kwa wakati mmoja. Kinyume chake, utoaji wa mwanga wa bendi nyembamba zaidi ya leza ya diski ndogo utaweza kutambua aina zaidi za seli kwa wakati mmoja.
Timu ilijaribu na kuonyesha vyema chembe chembe za leza ya diski ndogo kama vialama, ikizitumia kuweka lebo ya seli za epithelial za matiti za kawaida MCF10A. Kwa utoaji wao wa mkondo mpana zaidi, leza hizi zinaweza kuleta mapinduzi katika uchunguzi wa kibayolojia, kwa kutumia mbinu zilizothibitishwa za kibayolojia na za macho kama vile taswira ya cytodynamic, saitoometri ya mtiririko, na uchanganuzi wa omics nyingi. Teknolojia kulingana na uwekaji wa PEC inaashiria maendeleo makubwa katika leza za diski ndogo. Kuongezeka kwa njia, pamoja na usahihi wake wa subnanometer, hufungua uwezekano mpya kwa matumizi mengi ya leza katika nanophotonics na vifaa vya matibabu, pamoja na misimbo ya pau kwa idadi maalum ya seli na molekuli za uchanganuzi.
Muda wa kutuma: Jan-29-2024