Tîmeke lêkolînê ya hevbeş ji Fakulteya Tipê ya Harvardê (HMS) û Nexweşxaneya Giştî ya MITê dibêje ku wan bi karanîna rêbaza gravurkirina PECê derana lazereke mîkrodîskê sererast kirine, ku çavkaniyeke nû ji bo nanofotonîk û biyodermanan "sozdar" dike.
(Derana lazerê mîkrodîskê dikare bi rêbaza PEC etching were sererast kirin)
Di zeviyênnanofotonîkû biyoderman, mîkrodîsklazerû lazerên nanodîskê sozdar bûneçavkaniyên ronahiyêû sondaj. Di çend serlêdanan de wekî ragihandina fotonîk a li ser çîpê, biyo-wêneya li ser çîpê, hesandina biyokîmyayî, û pêvajoya agahdariya fotonê ya kûantûmê, ew hewce ne ku derana lazerê di destnîşankirina dirêjahiya pêlê û rastbûna benda ultra-teng de bi dest bixin. Lêbelê, çêkirina lazerên mîkrodîsk û nanodîsk ên vê dirêjahiya pêlê ya rast di pîvanek mezin de dijwar dimîne. Pêvajoyên nanoçêkirinê yên heyî bêserûberiya diametera dîskê didin nasîn, ku di pêvajoya û hilberîna girseya lazerê de bidestxistina dirêjahiya pêlê ya diyarkirî dijwar dike. Niha, tîmek lêkolîneran ji Dibistana Bijîşkî ya Harvardê û Navenda Wellman a Nexweşxaneya Giştî ya Massachusetts ji boDermanê Optoelektronîkîteknîkek nûjen a gravkirina optokîmyayî (PEC) pêşxistiye ku dibe alîkar ku dirêjahiya pêlê ya lazerê ya mîkrodîskê bi rastbûna subnanometreyê bi awayekî rast were mîheng kirin. Xebat di kovara Advanced Photonics de hatiye weşandin.
Gravkirina fotokîmyayî
Li gorî raporan, rêbaza nû ya tîmê rê dide çêkirina lazerên mîkrodîskê û rêzikên lazerên nanodîskê bi dirêjahiya pêlên emîsyonê yên rast û pêşwext diyarkirî. Kilîda vê pêşketinê karanîna gravkirina PEC e, ku rêyek bi bandor û pîvanbar peyda dike ji bo mîhengkirina dirêjahiya pêlê ya lazerek mîkrodîskê. Di encamên jorîn de, tîmê bi serkeftî mîkrodîskên fosfatkirina îndyûm Gallyûm arsenîd ên bi silîka li ser avahiya stûna îndyûm fosfîd pêçayî bi dest xistin. Dûv re wan dirêjahiya pêlê ya lazerê ya van mîkrodîskan bi pêkanîna gravkirina fotokîmyayî di çareseriyek zirav a asîda sulfûrîk de bi rastî li gorî nirxek diyarkirî mîheng kirin.
Her wiha wan mekanîzm û dînamîkên gravurên fotokîmyayî (PEC) yên taybetî lêkolîn kirin. Di dawiyê de, wan rêza mîkrodîskê ya mîhengkirî ya dirêjahiya pêlê veguheztin ser substratek polîdîmetîlsîloksanê da ku perçeyên lazerê yên serbixwe û îzolekirî bi dirêjahiya pêlên lazerê yên cûda hilberînin. Mîkrodîska ku derketî holê bandfirehiyek ultra-fireh a emîsyona lazerê nîşan dide, bilazerli ser stûnê ji 0.6 nm kêmtir û perçeya îzolekirî ji 1.5 nm kêmtir.
Derî ji bo sepanên biyomedikal vedike
Ev encam rê li ber gelek sepanên nû yên nanofotonîk û biyopizîşkî vedike. Bo nimûne, lazerên mîkrodîskê yên serbixwe dikarin wekî barkodên fîzîkî-optîkî ji bo nimûneyên biyolojîk ên heterojen xizmet bikin, ku nîşankirina celebên şaneyên taybetî û hedefgirtina molekulên taybetî di analîza piralî de gengaz dike. Nîşankirina celebê şaneyê niha bi karanîna nîşankerên biyolojîk ên kevneşopî, wekî fluoroforên organîk, xalên kûantûmê, û mûyên fluoresan, ku firehiya xêzên weşanê yên fireh hene, tê kirin. Bi vî rengî, tenê çend celebên şaneyên taybetî dikarin di heman demê de werin nîşankirin. Berevajî vê, weşana ronahiya benda ultra-teng a lazerek mîkrodîskê dê bikaribe di heman demê de bêtir celebên şaneyan nas bike.
Tîmê perçeyên lazerê yên mîkrodîskê yên bi awayekî rast hatine mîhengkirin wekî nîşankerên biyolojîk ceriband û bi serkeftî nîşan da, wan ji bo nîşankirina şaneyên epitelyal ên memikê yên normal ên çandî MCF10A bikar anî. Bi belavbûna xwe ya ultra-fireh-band, ev lazer dikarin bi potansiyelî şoreşek di biyosenskirinê de bikin, bi karanîna teknîkên biyomedîkî û optîkî yên îsbatkirî yên wekî wênekirina sîtodînamîk, sîtometriya herikînê, û analîza pir-omîk. Teknolojiya li ser bingeha gravurkirina PEC pêşveçûnek mezin di lazerên mîkrodîskê de nîşan dide. Pîvanbarbûna rêbazê, û her weha rastbûna wê ya subnanometre, ji bo serîlêdanên bêhejmar ên lazeran di cîhazên nanofotonîk û biyomedîkî de, û her weha barkodên ji bo nifûsên şaneyên taybetî û molekulên analîtîk, derfetên nû vedike.
Dema weşandinê: 29ê rêbendana 2024an