Гарвард медициналык мектебинин (HMS) жана MIT жалпы ооруканасынын биргелешкен изилдөө тобу PEC оюу ыкмасын колдонуу менен микродиск лазеринин чыгышын жөндөп, нанофотоника жана биомедицина үчүн жаңы булакты “келечектеги” кылып коюшканын билдирди.
(Микродиск лазеринин чыгышы PEC оюу ыкмасы менен жөнгө салынышы мүмкүн)
талааларындананофотоникажана биомедицина, микродисклазерлержана нанодиск лазерлери келечектүү болуп калдыжарык булактарыжана зонддор. Чиптеги фотоникалык байланыш, чиптеги биоискрипция, биохимиялык сезүү жана кванттык фотондук маалыматты иштетүү сыяктуу бир нече тиркемелерде алар толкун узундугун жана ультра тар диапазондун тактыгын аныктоодо лазердик натыйжага жетишүү керек. Бирок, бул так толкун узундуктагы микродиск жана нанодиск лазерлерин ири масштабда өндүрүү кыйын бойдон калууда. Учурдагы нанофабрикациялык процесстер дисктин диаметринин кокустуктарын киргизет, бул лазердик массаны иштетүүдө жана өндүрүүдө белгиленген толкун узундугун алууну кыйындатат.Оптоэлектрондук медицинамикродиск лазеринин лазердик толкун узундугун субнанометрдик тактык менен так тууралоого жардам берген инновациялык оптохимиялык (PEC) оюу ыкмасын иштеп чыкты. Иш Advanced Photonics журналында жарыяланган.
Фотохимиялык оюу
Маалыматтарга ылайык, команданын жаңы ыкмасы микро-диск лазерлерин жана нанодиск лазер массивдерин так, алдын ала аныкталган эмиссия толкун узундуктары менен жасоого мүмкүндүк берет. Бул ачылыштын ачкычы - микродиск лазеринин толкун узундугун тактоо үчүн эффективдүү жана масштабдуу жолду камсыз кылган PEC оюусун колдонуу. Жогорудагы натыйжаларда команда индий фосфидинин колоннасынын структурасында кремнезем менен капталган индий галлий арсениди фосфаттоочу микродисктерди ийгиликтүү алды. Андан кийин алар күкүрт кислотасынын суюлтулган эритмесинде фотохимиялык оюу жүргүзүү менен бул микродисктердин лазердик толкун узундугун так аныкталган мааниге чейин тууралашты.
Алар ошондой эле белгилүү бир фотохимиялык (PEC) оюулардын механизмдерин жана динамикасын изилдешкен. Акыр-аягы, алар толкун узундугу боюнча туураланган микродиск массивди полидиметилсилоксан субстратына өткөрүп, ар кандай лазер толкун узундуктары менен көз карандысыз, изоляцияланган лазер бөлүкчөлөрүн чыгарышты. Алынган микродиск лазердик эмиссиянын ультра кең тилкелүү өткөрүү жөндөмдүүлүгүн көрсөтөтлазерколоннада 0,6 нмден аз жана изоляцияланган бөлүкчө 1,5 нмден аз.
Биомедициналык колдонмолорго эшикти ачуу
Бул натыйжа көптөгөн жаңы нанофотоникалык жана биомедициналык колдонмолорго эшик ачат. Мисалы, өзүнчө микродиск лазерлери гетерогендүү биологиялык үлгүлөр үчүн физикалык-оптикалык штрих-код катары кызмат кыла алат, бул мультиплекстик анализде белгилүү бир клетка түрлөрүн белгилөөгө жана конкреттүү молекулаларды максаттуулоого мүмкүндүк берет. Клетканын тибине тиешелүү этикеткалоо учурда кадимки биомаркерлердин жардамы менен аткарылат, мисалы органикалык флюорофорлор, кванттык чекиттер жана флуоресценттик мончоктор сыяктуу, алар эмиссия сызыгынын кеңдигине ээ. Ошентип, бир эле учурда бир нече белгилүү клетка түрлөрүн белгилөөгө болот. Ал эми микродиск лазеринин ультра тар диапазондогу жарык эмиссиясы бир эле учурда көбүрөөк клетка түрлөрүн аныктай алат.
Команда биомаркер катары так туураланган микродисктик лазер бөлүкчөлөрүн сынап, ийгиликтүү көрсөттү, аларды культураланган кадимки эмчек эпителий клеткаларына MCF10A белгилөө үчүн колдонду. Ультра кең тилкелүү эмиссиясы менен бул лазерлер цитодинамикалык сүрөттөө, агымдын цитометриясы жана мульти-омикалык анализ сыяктуу далилденген биомедициналык жана оптикалык ыкмаларды колдонуу менен биосенсацияны өзгөртө алат. PEC оюусуна негизделген технология микродисктик лазердеги чоң жетишкендикти билдирет. Методдун масштабдуулугу, ошондой эле анын субнанометрдик тактыгы нанофотоникада жана биомедициналык приборлордо лазерлерди сансыз колдонуу үчүн жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачат, ошондой эле белгилүү бир клетка популяциялары жана аналитикалык молекулалар үчүн штрих-коддор.
Посттун убактысы: Январь-29-2024