Amerikan topary mikrodisk lazerlerini sazlamak üçin täze usul teklip edýär

Garward lukmançylyk mekdebiniň (HMS) we MIT umumy hassahanasynyň bilelikdäki ylmy-barlag topary mikrodisk lazeriniň çykyşyny PEC oýma usulyny ulanyp sazlamagy başarandyklaryny we nanofotonika we biolukmançylyk üçin täze çeşmäni "geljekli" edýändiklerini aýdýarlar.

(Mikrodisk lazeriniň çykyşyny PEC aşındyrma usuly bilen sazlap bolýar)

Meýdanlardananofotonikawe biolukmançylyk, mikrodisklazerlerwe nanodisk lazerleri geljegi uly boldyýagtylyk çeşmeleriwe zondlar. Çipdäki fotonik aragatnaşyk, çipdäki biogörüntüleme, biohimiki duýgy we kwant foton maglumatlaryny gaýtadan işlemek ýaly birnäçe ulanylyşlarda, tolkun uzynlygyny we örän dar zolak takyklygyny kesgitlemekde lazer çykyşyny gazanmaly. Şeýle-de bolsa, bu takyk tolkun uzynlygyndaky mikrodisk we nanodisk lazerlerini uly möçberde öndürmek kyn bolmagynda galýar. Häzirki nanofabrikasiýa prosesleri disk diametriniň tötänleýinligini girizýär, bu bolsa lazer massasyny gaýtadan işlemekde we öndürmekde bellenen tolkun uzynlygyny almagy kynlaşdyrýar. Häzir Garward lukmançylyk mekdebiniň we Massaçusets umumy hassahanasynyň Wellman merkeziniň ylmy işgärlerinden ybarat topar...Optoelektroniki lukmançylykmikrodisk lazeriniň lazer tolkun uzynlygyny subnanometr takyklygy bilen takyk sazlamaga kömek edýän innowasion optokimiki (PEC) aşındyrma usulyny işläp düzdi. Bu iş "Advanced Photonics" žurnalynda çap edildi.

Fotohimiki aşındyrma
Habarlara görä, toparyň täze usuly anyk, öňünden kesgitlenen şöhlelenme tolkun uzynlyklary bolan mikrodisk lazerlerini we nanodisk lazer massiwlerini öndürmäge mümkinçilik berýär. Bu açyşyň açary mikrodisk lazeriniň tolkun uzynlygyny inçe sazlamak üçin netijeli we ölçeklenip bilinýän usul hödürleýän PEC aşındyryş usulyny ulanmakdyr. Ýokardaky netijelerde topar indiý fosfid sütün gurluşynyň üstünde kremniý bilen örtülen indiý galliý arsenid fosfatlaşdyryjy mikrodiskleri üstünlikli aldy. Soňra olar bu mikrodiskleriň lazer tolkun uzynlygyny kükürt kislotasynyň suwuklandyrylan ergininde fotohimiki aşındyryş arkaly takyk kesgitlenen gymmata sazladylar.
Şeýle hem, olar belli bir fotohimiki (PEC) aşındyrmalaryň mehanizmlerini we dinamikasyny öwrendiler. Ahyrsoňy, olar dürli lazer tolkun uzynlyklaryna eýe bolan garaşsyz, izolýasiýa edilen lazer bölejiklerini öndürmek üçin tolkun uzynlygy boýunça sazlanan mikrodisk massiwini polidimetilsiloksan substratyna geçirdiler. Netijede dörän mikrodisk lazer şöhlelenmesiniň ultra giň zolakly geçirijilik ukybyny görkezýär,lazersütünçede 0,6 nm-den az we izolýasiýa edilen bölejikde 1,5 nm-den az.

Biolukmançylyk ulanylyşlaryna gapylary açmak
Bu netije köp täze nanofotonika we biolukmançylyk ulanylyşlaryna ýol açýar. Mysal üçin, aýratyn mikrodisk lazerleri dürli biologik nusgalar üçin fiziki-optiki ştrihkod hökmünde hyzmat edip biler, bu bolsa belli bir öýjük görnüşlerini belliklemäge we multipleks analizde belli bir molekulalary nyşana almaga mümkinçilik berýär. Öýjük görnüşine degişli bellikleme häzirki wagtda giň emissiýa çyzyk giňligine eýe bolan organiki fluoroforlar, kwantum nokatlary we fluoressent munçuklar ýaly adaty biomarkerler arkaly amala aşyrylýar. Şeýlelik bilen, diňe birnäçe belli öýjük görnüşini bir wagtyň özünde bellikläp bolýar. Tersine, mikrodisk lazeriniň ultra dar zolakly ýagtylyk emissiýasy bir wagtyň özünde has köp öýjük görnüşlerini anyklap biler.
Topar takyk sazlanan mikrodisk lazer bölejiklerini biomarker hökmünde synagdan geçirdi we üstünlikli görkezdi, olary medeniýetleşdirilen adaty döş epiteliý öýjüklerini MCF10A belliklemek üçin ulandy. Ultra giň zolakly şöhlelenme bilen bu lazerler sitodinamiki suratlandyrma, akym sitometriýasy we multi-omik analiz ýaly subut edilen biolukmançylyk we optiki usullary ulanyp, biosensingde potensial rewolýusiýa döredip biler. PEC oýmaga esaslanýan tehnologiýa mikrodisk lazerlerinde uly öňegidişligi alamatlandyrýar. Usulyň ölçeklenmegi, şeýle hem onuň subnanometr takyklygy nanofotonikada we biolukmançylyk enjamlarynda lazerleriň sansyz ulanylyşlary, şeýle hem belli öýjük populýasiýalary we analitiki molekulalar üçin ştrih-kodlar üçin täze mümkinçilikleri açýar.