En amerikanescht Team proposéiert eng nei Method fir d'Astellung vu Mikrodisklaser

E gemeinsamt Fuerschungsteam vun der Harvard Medical School (HMS) an dem MIT General Hospital seet, si hätten d'Output vun engem Mikrodisklaser mat der PEC-Ätzmethod ofgestëmmt, wat eng nei Quell fir Nanophotonik a Biomedizin "villverspriechend" mécht.

(D'Ausgab vum Mikrodisklaser kann mat der PEC-Ätzmethod ugepasst ginn)

An de Felder vunNanophotonika Biomedizin, MikrodiskLaserenan Nanodisk-Lasere si villverspriechend ginnLiichtquellena Sonden. A verschiddenen Uwendungen, wéi z. B. On-Chip photonesch Kommunikatioun, On-Chip Bioimaging, biochemesch Detektioun a Quantephotoneninformatiounsveraarbechtung, musse si eng Laserleistung erreechen fir d'Wellenlängt an d'Genauegkeet vun ultra-schmuele Bande ze bestëmmen. Et bleift awer eng Erausfuerderung, Mikrodisk- an Nanodisklaser vun dëser präziser Wellelängt a grousser Skala ze produzéieren. Aktuell Nanofabrikatiounsprozesser féieren d'Zoufällegkeet vum Scheiwenduerchmiesser an, wat et schwéier mécht, eng festgeluecht Wellelängt bei der Lasermassveraarbechtung a -produktioun ze kréien. Elo huet en Team vu Fuerscher vun der Harvard Medical School an dem Wellman Center for...Optoelektronesch Medizinhuet eng innovativ optochemesch (PEC) Ätztechnik entwéckelt, déi hëlleft, d'Laserwellenlängt vun engem Mikrodisklaser mat Subnanometergenauegkeet präzis ofzestëmmen. D'Aarbecht ass an der Zäitschrëft Advanced Photonics publizéiert.

Photochemesch Ätzung
Berichter no erméiglecht déi nei Method vum Team d'Fabrikatioun vu Mikro-Disk-Laseren an Nanodisk-Laserarrays mat präzisen, virbestëmmten Emissiounswellelängten. De Schlëssel zu dësem Duerchbroch ass d'Benotzung vum PEC-Ätzen, wat eng effizient a skalierbar Method bitt fir d'Wellelängt vun engem Mikro-Disk-Laser fein ofzestëmmen. An den uewe genannten Resultater huet d'Team erfollegräich Indium-Gallium-Arsenid-Phosphatéierungsmikroscheiwen kritt, déi mat Siliziumdioxid op der Indiumphosphid-Sailenstruktur bedeckt waren. Duerno hunn si d'Laserwellelängt vun dëse Mikroscheiwen präzis op e bestëmmte Wäert ofgestëmmt andeems si photochemesch Ätzen an enger verdënnter Léisung vu Schwefelsäure duerchgefouert hunn.
Si hunn och d'Mechanismen an d'Dynamik vu spezifesche photochemeschen (PEC) Ätzungen ënnersicht. Schlussendlech hunn si den op Wellelängt ofgestëmmten Mikrodisk-Array op e Polydimethylsiloxan-Substrat transferéiert fir onofhängeg, isoléiert Laserpartikelen mat verschiddene Laserwellelängten ze produzéieren. Déi resultéierend Mikrodisk weist eng ultrabreet Bandbreet vun der Laseremissioun, mat derLaserop der Kolonn manner wéi 0,6 nm an dem isoléierte Partikel manner wéi 1,5 nm.

D'Dier opmaachen fir biomedizinesch Uwendungen
Dëst Resultat mécht d'Dieren op fir vill nei Nanophotonik- a biomedizinesch Uwendungen. Zum Beispill kënnen onofhängeg Mikrodisklaser als physiko-optesch Barcoden fir heterogen biologesch Proben déngen, wat d'Markéierung vu spezifeschen Zelltypen an d'Zilsetzung vu spezifesche Molekülen an der Multiplexanalyse erméiglecht. Zelltypspezifesch Markéierung gëtt de Moment mat konventionelle Biomarker duerchgefouert, wéi organesche Fluorophoren, Quantepunkten a fluoreszent Perlen, déi breet Emissiounslinnebreeten hunn. Sou kënnen nëmmen e puer spezifesch Zelltypen gläichzäiteg markéiert ginn. Am Géigesaz dozou wäert déi ultra-schmuelbandeg Liichtemissioun vun engem Mikrodisklaser fäeg sinn, méi Zelltypen gläichzäiteg z'identifizéieren.
D'Team huet präzis ofgestëmmt Mikrodisk-Laserpartikelen als Biomarker getest an erfollegräich demonstréiert, andeems se se benotzt hunn fir kultivéiert normal Broschtepithelzellen MCF10A ze markéieren. Mat hirer ultrabreetbandemissioun kéinten dës Laseren potenziell d'Biosensorik revolutionéieren, andeems se bewährte biomedizinesch an optesch Techniken wéi zytodynamesch Bildgebung, Flowcytometrie a Multi-omics-Analyse benotzen. D'Technologie baséiert op PEC-Ätzen markéiert e grousse Fortschrëtt bei Mikrodisk-Laseren. D'Skalierbarkeet vun der Method, souwéi hir Subnanometerpräzisioun, eröffnen nei Méiglechkeeten fir onzähleg Uwendungen vu Laseren an der Nanophotonik a biomedizineschen Apparater, souwéi Barcoden fir spezifesch Zellpopulatiounen an analytesch Molekülen.