ئامېرىكىلىق بىر گۇرۇپپا مىكرودىسك لازېرلىرىنى تەڭشەشنىڭ يېڭى ئۇسۇلىنى ئوتتۇرىغا قويدى

خارۋارد تېببىي ئىنىستىتۇتى (HMS) ۋە MIT ئومۇمىي دوختۇرخانىسىنىڭ بىرلەشمە تەتقىقات گۇرۇپپىسى PEC ئويۇش ئۇسۇلى ئارقىلىق مىكرودىسك لازېرنىڭ چىقىرىش مىقدارىنى تەڭشەشنى ئەمەلگە ئاشۇرغانلىقىنى، بۇنىڭ نانوفوتونىك ۋە بىئومېدىتسىنا ئۈچۈن يېڭى مەنبە ئىكەنلىكىنى «ئۈمىدۋار» دەپ ئاتىغانلىقىنى ئېيتتى.

(مىكرودىسك لازېرنىڭ چىقىرىش مىقدارىنى PEC ئويۇش ئۇسۇلى ئارقىلىق تەڭشىگىلى بولىدۇ)

دالالاردانانوفوتونىكۋە بىئومېدىتسىنا، مىكرودىسكلازېرلارۋە نانودىسك لازېرلىرى ئۈمىدۋار بولۇپ قالدىنۇر مەنبەلىرىۋە زوندلار. چىپ ئىچىدىكى فوتون ئالاقىسى، چىپ ئىچىدىكى بىئو تەسۋىرلەش، بىئوخىمىيىلىك سېزىش ۋە كۋانت فوتون ئۇچۇرلىرىنى بىر تەرەپ قىلىش قاتارلىق بىر قاتار قوللىنىشچان پروگراممىلاردا، ئۇلار دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ۋە ئىنتايىن تار بەلباغ ئېنىقلىقىنى بەلگىلەشتە لازېر چىقىرىش ئىقتىدارىغا ئېرىشىشى كېرەك. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ خىل ئېنىق دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى مىكرودىسك ۋە نانودىسك لازېرلىرىنى كەڭ كۆلەمدە ئىشلەپچىقىرىش يەنىلا قىيىن. ھازىرقى نانو ئىشلەپچىقىرىش جەريانلىرى دىسكىنىڭ دىئامېتىرىنىڭ تاسادىپىيلىقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇ بولسا لازېر ماسسىسىنى بىر تەرەپ قىلىش ۋە ئىشلەپچىقىرىشتا بەلگىلەنگەن دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ئېرىشىشنى قىيىنلاشتۇرىدۇ. ھازىر، خارۋارد تېببىي ئىنىستىتۇتى ۋە ماسساچۇسېتس ئۇنىۋېرسال دوختۇرخانىسىنىڭ ۋېلمان مەركىزىدىكى تەتقىقاتچىلار گۇرۇپپىسى...ئوپتوئېلېكترونلۇق تېبابەتمىكرودىسك لازېرنىڭ لازېر دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى نانومېتىردىن تۆۋەن ئېنىقلىق بىلەن توغرا تەڭشەشكە ياردەم بېرىدىغان يېڭىچە ئوپتوخىمىيىلىك (PEC) ئويۇش تېخنىكىسىنى ئىجاد قىلدى. بۇ ئەسەر «Advanced Photonics» ژۇرنىلىدا ئېلان قىلىندى.

فوتوخىمىيىلىك ئويۇش
خەۋەرلەرگە قارىغاندا، بۇ گۇرۇپپا بۇ يېڭى ئۇسۇلدا ئېنىق، ئالدىن بېكىتىلگەن نۇر چىقىرىش دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ئىگە مىكرو دىسكىلىق لازېر ۋە نانو دىسكىلىق لازېر قاتارلىرىنى ئىشلەپچىقىرىشقا شارائىت ھازىرلىغان. بۇ يېڭىلىقنىڭ ئاچقۇچى PEC ئويۇش ئۇسۇلىنى ئىشلىتىش بولۇپ، بۇ ئۇسۇل مىكرو دىسكىلىق لازېرنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشەشنىڭ ئۈنۈملۈك ۋە كېڭەيتكىلى بولىدىغان ئۇسۇلىنى تەمىنلەيدۇ. يۇقىرىقى نەتىجىلەردە، گۇرۇپپا ئىندىي فوسفىد تۈۋرۈكى قۇرۇلمىسىغا كرېمنىي بىلەن قاپلانغان ئىندىي گاللىي ئارسېنىد فوسفاتلاش مىكرو دىسكىلىرىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك قولغا كەلتۈردى. ئاندىن ئۇلار سۇيۇقلاندۇرۇلغان سۇلفات كىسلاتا ئېرىتمىسىدە فوتوخىمىيىلىك ئويۇش ئارقىلىق بۇ مىكرو دىسكىلارنىڭ لازېر دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى ئېنىق بەلگىلەنگەن قىممەتكە تەڭشەپ چىقتى.
ئۇلار يەنە ئالاھىدە فوتوخىمىيىلىك (PEC) ئويۇشنىڭ مېخانىزمى ۋە دىنامىكىسىنى تەكشۈردى. ئاخىرىدا، ئۇلار دولقۇن ئۇزۇنلۇقى تەڭشەلگەن مىكرو دىسكىنى پولىدىمېتىلسىلوكسان ئاساسىغا يۆتكەپ، ئوخشىمىغان لازېر دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى مۇستەقىل، ئايرىم لازېر زەررىچىلىرىنى ھاسىل قىلدى. نەتىجىدە ھاسىل بولغان مىكرو دىسكىدا لازېر نۇرىنىڭ ئىنتايىن كەڭ بەلباغلىق بەلباغ كەڭلىكى كۆرسىتىلدى،لازېرتۈۋرۈكتە 0.6 nm دىن كىچىك، ئايرىم زەررىچە 1.5 nm دىن كىچىك.

بىئومېدىتسىنا قوللىنىشچان پروگراممىلىرىغا يول ئېچىش
بۇ نەتىجە نۇرغۇن يېڭى نانوفوتونىك ۋە بىئومېدىتسىنا قوللىنىشچان پروگراممىلىرىغا يول ئاچتى. مەسىلەن، مۇستەقىل مىكرودىسك لازېرلىرى ھەر خىل بىئولوگىيىلىك ئەۋرىشكىلەر ئۈچۈن فىزىكىلىق-ئوپتىكىلىق شىتىر كود سۈپىتىدە خىزمەت قىلالايدۇ، بۇ ئارقىلىق مەلۇم ھۈجەيرە تىپلىرىنى بەلگە قويۇش ۋە كۆپ تەرەپلىك ئانالىزدا مەلۇم مولېكۇلالارنى نىشانلاشقا شارائىت ھازىرلايدۇ. ھۈجەيرە تىپىغا خاس بەلگە قويۇش ھازىر كەڭ تارقىتىش سىزىقى كەڭلىكىگە ئىگە بولغان ئورگانىك فلۇئوروفور، كۋانت نۇقتىلىرى ۋە فلۇئورېسسېنسىيە مارجانلىرى قاتارلىق ئادەتتىكى بىئو بەلگىلەر ئارقىلىق ئېلىپ بېرىلىۋاتىدۇ. شۇڭا، پەقەت بىر قانچە ئالاھىدە ھۈجەيرە تىپلىرىنى بىرلا ۋاقىتتا بەلگە قويۇشقا بولىدۇ. ئەكسىچە، مىكرودىسك لازېرنىڭ ئىنتايىن تار دائىرىلىك نۇر تارقىتىشى بىرلا ۋاقىتتا تېخىمۇ كۆپ ھۈجەيرە تىپلىرىنى پەرقلەندۈرەلەيدۇ.
بۇ گۇرۇپپا مىكرودىسك لازېر زەررىچىلىرىنى بىئولوگىيىلىك بەلگە سۈپىتىدە سىناق قىلىپ مۇۋەپپەقىيەتلىك كۆرسەتتى، بۇ زەررىچىلەرنى يېتىلدۈرۈلگەن نورمال كۆكرەك ئېپىتېلىي ھۈجەيرىلىرىنى MCF10A بەلگىسىگە قويۇش ئۈچۈن ئىشلەتتى. بۇ لازېرلار ئۆزلىرىنىڭ ئۇلترا كەڭ بەلباغلىق نۇر چىقىرىش ئىقتىدارى بىلەن، سىتودىنامىكىلىق سۈرەتكە ئېلىش، ئېقىم سىتومېتىرىيەسى ۋە كۆپ ئومىك ئانالىز قاتارلىق ئىسپاتلانغان بىئومېدىتسىنا ۋە ئوپتىكىلىق تېخنىكىلارنى ئىشلىتىپ، بىئوسېنزوردا ئىنقىلابىي ئۆزگىرىشلەرنى ئېلىپ كېلىشى مۇمكىن. PEC ئويۇشقا ئاساسلانغان بۇ تېخنىكا مىكرودىسك لازېرلىرىدىكى زور ئىلگىرىلەشنى كۆرسىتىدۇ. بۇ ئۇسۇلنىڭ كېڭەيتكىلىلىكى، شۇنداقلا ئۇنىڭ نانومېتىر ئاستىدىكى ئېنىقلىقى، نانوفوتونىك ۋە بىئومېدىتسىنا ئۈسكۈنىلىرىدە لازېرلارنىڭ سانسىز قوللىنىلىشى، شۇنداقلا مەلۇم ھۈجەيرە توپى ۋە ئانالىز مولېكۇلالىرى ئۈچۈن شىتىر كودلارنىڭ يېڭى ئىمكانىيەتلىرىنى ئاچىدۇ.