மைக்ரோடிஸ்க் லேசர்களை டியூன் செய்வதற்கான புதிய முறையை ஒரு அமெரிக்க குழு முன்மொழிகிறது

ஹார்வர்டு மருத்துவப் பள்ளி (HMS) மற்றும் MIT பொது மருத்துவமனையைச் சேர்ந்த கூட்டு ஆராய்ச்சிக் குழு, PEC எட்சிங் முறையைப் பயன்படுத்தி மைக்ரோடிஸ்க் லேசரின் வெளியீட்டை டியூன் செய்வதை அடைந்துள்ளதாகக் கூறுகிறது, இது நானோபோடோனிக்ஸ் மற்றும் பயோமெடிசினுக்கு ஒரு புதிய ஆதாரமாக "நம்பிக்கைக்குரியதாக" அமைகிறது.

(மைக்ரோடிஸ்க் லேசரின் வெளியீட்டை PEC எட்சிங் முறையால் சரிசெய்யலாம்)

துறைகளில்நானோபோட்டோனிக்ஸ்மற்றும் உயிரி மருத்துவம், நுண்வட்டுலேசர்கள்மற்றும் நானோடிஸ்க் லேசர்கள் நம்பிக்கைக்குரியதாக மாறிவிட்டனஒளி மூலங்கள்மற்றும் ஆய்வுகள். ஆன்-சிப் ஃபோட்டானிக் தொடர்பு, ஆன்-சிப் பயோஇமேஜிங், உயிர்வேதியியல் உணர்தல் மற்றும் குவாண்டம் ஃபோட்டான் தகவல் செயலாக்கம் போன்ற பல பயன்பாடுகளில், அலைநீளம் மற்றும் அல்ட்ரா-நாரோ பேண்ட் துல்லியத்தை தீர்மானிப்பதில் லேசர் வெளியீட்டை அடைய வேண்டும். இருப்பினும், இந்த துல்லியமான அலைநீளத்தின் மைக்ரோடிஸ்க் மற்றும் நானோடிஸ்க் லேசர்களை பெரிய அளவில் தயாரிப்பது சவாலாகவே உள்ளது. தற்போதைய நானோஃபேப்ரிகேஷன் செயல்முறைகள் வட்டு விட்டத்தின் சீரற்ற தன்மையை அறிமுகப்படுத்துகின்றன, இது லேசர் நிறை செயலாக்கம் மற்றும் உற்பத்தியில் ஒரு தொகுப்பு அலைநீளத்தைப் பெறுவதை கடினமாக்குகிறது. இப்போது, ​​ஹார்வர்ட் மருத்துவப் பள்ளி மற்றும் மாசசூசெட்ஸ் பொது மருத்துவமனையின் வெல்மேன் மையத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழுஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் மருத்துவம்மைக்ரோடிஸ்க் லேசரின் லேசர் அலைநீளத்தை சப்நானோமீட்டர் துல்லியத்துடன் துல்லியமாக சரிசெய்ய உதவும் ஒரு புதுமையான ஆப்டோகெமிக்கல் (PEC) பொறித்தல் நுட்பத்தை உருவாக்கியுள்ளது. இந்த படைப்பு அட்வான்ஸ்டு ஃபோட்டானிக்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

ஒளிவேதியியல் பொறித்தல்
அறிக்கைகளின்படி, குழுவின் புதிய முறை துல்லியமான, முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட உமிழ்வு அலைநீளங்களுடன் மைக்ரோ-டிஸ்க் லேசர்கள் மற்றும் நானோடிஸ்க் லேசர் வரிசைகளை உற்பத்தி செய்ய உதவுகிறது. இந்த முன்னேற்றத்திற்கான திறவுகோல் PEC எச்சிங் ஆகும், இது மைக்ரோடிஸ்க் லேசரின் அலைநீளத்தை நன்றாகச் சரிசெய்ய திறமையான மற்றும் அளவிடக்கூடிய வழியை வழங்குகிறது. மேற்கண்ட முடிவுகளில், இண்டியம் பாஸ்பைடு நெடுவரிசை கட்டமைப்பில் சிலிக்காவால் மூடப்பட்ட இண்டியம் காலியம் ஆர்சனைடு பாஸ்பேட்டிங் மைக்ரோடிஸ்க்குகளை குழு வெற்றிகரமாகப் பெற்றது. பின்னர் அவர்கள் சல்பூரிக் அமிலத்தின் நீர்த்த கரைசலில் ஒளி வேதியியல் எச்சிங்கைச் செய்வதன் மூலம் இந்த மைக்ரோடிஸ்க்குகளின் லேசர் அலைநீளத்தை ஒரு தீர்மானிக்கப்பட்ட மதிப்புக்கு துல்லியமாக டியூன் செய்தனர்.
குறிப்பிட்ட ஒளிவேதியியல் (PEC) பொறிப்புகளின் வழிமுறைகள் மற்றும் இயக்கவியலையும் அவர்கள் ஆராய்ந்தனர். இறுதியாக, அலைநீளத்தால் சரிசெய்யப்பட்ட மைக்ரோடிஸ்க் வரிசையை பாலிடைமெதில்சிலோக்சேன் அடி மூலக்கூறுக்கு மாற்றி, வெவ்வேறு லேசர் அலைநீளங்களைக் கொண்ட சுயாதீனமான, தனிமைப்படுத்தப்பட்ட லேசர் துகள்களை உருவாக்கினர். இதன் விளைவாக வரும் மைக்ரோடிஸ்க் லேசர் உமிழ்வின் அல்ட்ரா-வைட்பேண்ட் அலைவரிசையைக் காட்டுகிறது,லேசர்நெடுவரிசையில் 0.6 nm க்கும் குறைவாகவும், தனிமைப்படுத்தப்பட்ட துகள் 1.5 nm க்கும் குறைவாகவும் இருக்கும்.

உயிரி மருத்துவ பயன்பாடுகளுக்கான கதவைத் திறக்கிறது
இந்த முடிவு பல புதிய நானோபோடோனிக்ஸ் மற்றும் உயிரி மருத்துவ பயன்பாடுகளுக்கான கதவைத் திறக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, தனித்த மைக்ரோடிஸ்க் லேசர்கள் பன்முகத்தன்மை கொண்ட உயிரியல் மாதிரிகளுக்கு இயற்பியல்-ஒளியியல் பார்கோடுகளாகச் செயல்படும், குறிப்பிட்ட செல் வகைகளை லேபிளிடுவதையும் மல்டிபிளக்ஸ் பகுப்பாய்வில் குறிப்பிட்ட மூலக்கூறுகளை இலக்காகக் கொள்வதையும் செயல்படுத்துகின்றன. செல் வகை-குறிப்பிட்ட லேபிளிங் தற்போது பரந்த உமிழ்வு வரி அகலங்களைக் கொண்ட கரிம ஃப்ளோரோஃபோர்கள், குவாண்டம் புள்ளிகள் மற்றும் ஃப்ளோரசன்ட் மணிகள் போன்ற வழக்கமான பயோமார்க்ஸர்களைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. இதனால், ஒரே நேரத்தில் ஒரு சில குறிப்பிட்ட செல் வகைகளை மட்டுமே லேபிளிட முடியும். இதற்கு நேர்மாறாக, மைக்ரோடிஸ்க் லேசரின் அல்ட்ரா-நாரோ பேண்ட் லைட் எமிஷன் ஒரே நேரத்தில் அதிக செல் வகைகளை அடையாளம் காண முடியும்.
இந்தக் குழு துல்லியமாக டியூன் செய்யப்பட்ட மைக்ரோடிஸ்க் லேசர் துகள்களை உயிரியக்கக் குறிகளாக சோதித்து வெற்றிகரமாக நிரூபித்தது, அவற்றைப் பயன்படுத்தி வளர்ப்பு சாதாரண மார்பக எபிதீலியல் செல்களை MCF10A என்று பெயரிடப்பட்டது. அவற்றின் அல்ட்ரா-வைட்பேண்ட் உமிழ்வு மூலம், இந்த லேசர்கள் சைட்டோடைனமிக் இமேஜிங், ஃப்ளோ சைட்டோமெட்ரி மற்றும் மல்டி-ஓமிக்ஸ் பகுப்பாய்வு போன்ற நிரூபிக்கப்பட்ட உயிரி மருத்துவ மற்றும் ஒளியியல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி உயிரியக்க உணர்தலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தக்கூடும். PEC பொறித்தலை அடிப்படையாகக் கொண்ட தொழில்நுட்பம் மைக்ரோடிஸ்க் லேசர்களில் ஒரு பெரிய முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. முறையின் அளவிடுதல், அதன் சப்நானோமீட்டர் துல்லியம், நானோபோடோனிக்ஸ் மற்றும் உயிரி மருத்துவ சாதனங்களில் லேசர்களின் எண்ணற்ற பயன்பாடுகளுக்கும், குறிப்பிட்ட செல் மக்கள்தொகை மற்றும் பகுப்பாய்வு மூலக்கூறுகளுக்கான பார்கோடுகளுக்கும் புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்கிறது.