மைக்ரோ டிஸ்க் லேசர்களை ட்யூனிங் செய்வதற்கான புதிய முறையை ஒரு அமெரிக்க குழு முன்மொழிகிறது

ஹார்வர்ட் மருத்துவப் பள்ளி (HMS) மற்றும் MIT பொது மருத்துவமனையின் கூட்டு ஆராய்ச்சிக் குழு, PEC எச்சிங் முறையைப் பயன்படுத்தி மைக்ரோ டிஸ்க் லேசரின் வெளியீட்டை சரிசெய்துவிட்டதாகக் கூறுகிறது, இது நானோபோடோனிக்ஸ் மற்றும் பயோமெடிசினுக்கான புதிய ஆதாரத்தை உருவாக்குகிறது.

(மைக்ரோடிஸ்க் லேசரின் வெளியீட்டை PEC எச்சிங் முறை மூலம் சரிசெய்யலாம்)

துறைகளில்நானோபோடோனிக்ஸ்மற்றும் பயோமெடிசின், மைக்ரோடிஸ்க்லேசர்கள்மற்றும் நானோடிஸ்க் லேசர்கள் நம்பிக்கைக்குரியவைஒளி ஆதாரங்கள்மற்றும் ஆய்வுகள். ஆன்-சிப் ஃபோட்டானிக் கம்யூனிகேஷன், ஆன்-சிப் பயோஇமேஜிங், உயிர்வேதியியல் உணர்திறன் மற்றும் குவாண்டம் ஃபோட்டான் தகவல் செயலாக்கம் போன்ற பல பயன்பாடுகளில், அலைநீளம் மற்றும் அல்ட்ரா-நெரோ பேண்ட் துல்லியத்தை தீர்மானிப்பதில் லேசர் வெளியீட்டை அடைய வேண்டும். இருப்பினும், இந்த துல்லியமான அலைநீளத்தின் மைக்ரோடிஸ்க் மற்றும் நானோடிஸ்க் லேசர்களை பெரிய அளவில் தயாரிப்பது சவாலாகவே உள்ளது. தற்போதைய நானோ ஃபேப்ரிகேஷன் செயல்முறைகள் வட்டு விட்டத்தின் சீரற்ற தன்மையை அறிமுகப்படுத்துகின்றன, இது லேசர் வெகுஜன செயலாக்கம் மற்றும் உற்பத்தியில் ஒரு செட் அலைநீளத்தைப் பெறுவது கடினமாகிறதுஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் மருத்துவம்மைக்ரோடிஸ்க் லேசரின் லேசர் அலைநீளத்தை சப்நானோமீட்டர் துல்லியத்துடன் துல்லியமாக டியூன் செய்ய உதவும் புதுமையான ஆப்டோகெமிக்கல் (பிஇசி) செதுக்கல் நுட்பத்தை உருவாக்கியுள்ளது. அட்வான்ஸ்டு ஃபோட்டானிக்ஸ் இதழில் இந்தப் படைப்பு வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

ஒளி வேதியியல் பொறித்தல்
அறிக்கைகளின்படி, குழுவின் புதிய முறையானது, துல்லியமான, முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட உமிழ்வு அலைநீளங்களுடன் மைக்ரோ-டிஸ்க் லேசர்கள் மற்றும் நானோடிஸ்க் லேசர் வரிசைகளை உருவாக்க உதவுகிறது. இந்த முன்னேற்றத்திற்கான திறவுகோல், PEC எச்சிங் பயன்படுத்துவதாகும், இது மைக்ரோ டிஸ்க் லேசரின் அலைநீளத்தை நன்றாக மாற்றுவதற்கு திறமையான மற்றும் அளவிடக்கூடிய வழியை வழங்குகிறது. மேலே உள்ள முடிவுகளில், இண்டியம் பாஸ்பைடு நெடுவரிசை அமைப்பில் சிலிக்காவால் மூடப்பட்ட இண்டியம் காலியம் ஆர்சனைடு பாஸ்பேட்டிங் மைக்ரோ டிஸ்க்குகளை குழு வெற்றிகரமாகப் பெற்றது. கந்தக அமிலத்தின் நீர்த்த கரைசலில் ஒளி வேதியியல் பொறிப்பைச் செய்வதன் மூலம் இந்த மைக்ரோ டிஸ்க்குகளின் லேசர் அலைநீளத்தைத் துல்லியமாக நிர்ணயிக்கப்பட்ட மதிப்பிற்கு மாற்றினர்.
குறிப்பிட்ட ஒளி வேதியியல் (பிஇசி) செதுக்கல்களின் வழிமுறைகள் மற்றும் இயக்கவியல் குறித்தும் அவர்கள் ஆய்வு செய்தனர். இறுதியாக, அவர்கள் வெவ்வேறு லேசர் அலைநீளங்களைக் கொண்ட சுயாதீனமான, தனிமைப்படுத்தப்பட்ட லேசர் துகள்களை உருவாக்க, அலைநீளம்-டியூன் செய்யப்பட்ட மைக்ரோடிஸ்க் வரிசையை பாலிடிமெதில்சிலோக்சேன் அடி மூலக்கூறுக்கு மாற்றினர். இதன் விளைவாக வரும் மைக்ரோ டிஸ்க் லேசர் உமிழ்வின் அல்ட்ரா-வைட்பேண்ட் அலைவரிசையைக் காட்டுகிறது.லேசர்நெடுவரிசையில் 0.6 nm க்கும் குறைவானது மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட துகள் 1.5 nm க்கும் குறைவானது.

பயோமெடிக்கல் பயன்பாடுகளுக்கான கதவைத் திறக்கிறது
இந்த முடிவு பல புதிய நானோபோடோனிக்ஸ் மற்றும் பயோமெடிக்கல் பயன்பாடுகளுக்கான கதவைத் திறக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, தனித்த மைக்ரோ டிஸ்க் லேசர்கள், பன்முக உயிரியல் மாதிரிகளுக்கான இயற்பியல்-ஒளியியல் பார்கோடுகளாகப் பணியாற்றலாம், குறிப்பிட்ட செல் வகைகளின் லேபிளிங்கையும், மல்டிபிளக்ஸ் பகுப்பாய்வில் குறிப்பிட்ட மூலக்கூறுகளின் இலக்கிடலையும் செயல்படுத்துகிறது. செல் வகை-குறிப்பிட்ட லேபிளிங் தற்போது வழக்கமான பயோமார்க்ஸர்களைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. கரிம ஃப்ளோரோஃபோர்கள், குவாண்டம் புள்ளிகள் மற்றும் ஃப்ளோரசன்ட் மணிகள், அவை பரந்த உமிழ்வு வரி அகலங்களைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, சில குறிப்பிட்ட செல் வகைகளை மட்டுமே ஒரே நேரத்தில் லேபிளிட முடியும். இதற்கு நேர்மாறாக, மைக்ரோடிஸ்க் லேசரின் அல்ட்ரா-நெரோ பேண்ட் ஒளி உமிழ்வு ஒரே நேரத்தில் அதிக செல் வகைகளை அடையாளம் காண முடியும்.
இந்தக் குழு, துல்லியமாக டியூன் செய்யப்பட்ட மைக்ரோடிஸ்க் லேசர் துகள்களை பயோமார்க்ஸர்களாகச் சோதித்து வெற்றிகரமாக நிரூபித்தது, அவற்றைப் பயன்படுத்தி வளர்ப்பு சாதாரண மார்பக எபிடெலியல் செல்கள் MCF10A என்று லேபிளிடப்பட்டது. அவற்றின் அல்ட்ரா-வைட்பேண்ட் உமிழ்வு மூலம், இந்த லேசர்கள் சைட்டோடைனமிக் இமேஜிங், ஃப்ளோ சைட்டோமெட்ரி மற்றும் மல்டி-ஓமிக்ஸ் பகுப்பாய்வு போன்ற நிரூபிக்கப்பட்ட பயோமெடிக்கல் மற்றும் ஆப்டிகல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி பயோசென்சிங்கில் புரட்சியை ஏற்படுத்தக்கூடும். PEC பொறித்தல் அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பம் மைக்ரோ டிஸ்க் லேசர்களில் ஒரு பெரிய முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. முறையின் அளவிடுதல் மற்றும் அதன் சப்நானோமீட்டர் துல்லியம், நானோபோடோனிக்ஸ் மற்றும் பயோமெடிக்கல் சாதனங்களில் லேசர்களின் எண்ணற்ற பயன்பாடுகளுக்கும், குறிப்பிட்ட செல் மக்கள் தொகை மற்றும் பகுப்பாய்வு மூலக்கூறுகளுக்கான பார்கோடுகளுக்கும் புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்கிறது.