အမေရိကန်အဖွဲ့တစ်ဖွဲ့က မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာများကို ချိန်ညှိရန် နည်းလမ်းအသစ်တစ်ခုကို အဆိုပြု

ဟားဗတ်ဆေးကျောင်း (HMS) နှင့် MIT အထွေထွေဆေးရုံမှ ပူးတွဲသုတေသနအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့က PEC etching နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာ၏ အထွက်ကို ချိန်ညှိနိုင်ခဲ့ပြီး နာနိုဖိုတိုနစ်နှင့် ဇီဝဆေးပညာအတွက် အရင်းအမြစ်အသစ်တစ်ခုကို "အလားအလာကောင်း" ဖြစ်စေကြောင်း ပြောကြားခဲ့သည်။

(မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာ၏ အထွက်ကို PEC etching နည်းလမ်းဖြင့် ချိန်ညှိနိုင်သည်)

လယ်ကွင်းများတွင်နာနိုဖိုတိုနစ်နှင့် ဇီဝဆေးပညာ၊ မိုက်ခရိုဒစ်ခ်လေဆာများပြီးတော့ နာနိုဒစ် လေဆာတွေဟာ အလားအလာကောင်းတွေ ဖြစ်လာပြီးအလင်းရင်းမြစ်များနှင့် စမ်းသပ်ကိရိယာများ။ ချစ်ပ်ပေါ်ရှိ ဖိုတွန်ဆက်သွယ်ရေး၊ ချစ်ပ်ပေါ်ရှိ ဇီဝပုံရိပ်ဖော်ခြင်း၊ ဇီဝဓာတုဗေဒ အာရုံခံခြင်းနှင့် ကွမ်တမ်ဖိုတွန် သတင်းအချက်အလက် လုပ်ဆောင်ခြင်းကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများစွာတွင်၊ ၎င်းတို့သည် လှိုင်းအလျားနှင့် အလွန်ကျဉ်းမြောင်းသော band တိကျမှုကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင် လေဆာအထွက်ကို ရရှိရန် လိုအပ်သည်။ သို့သော်၊ ဤတိကျသော လှိုင်းအလျားရှိသော မိုက်ခရိုဒစ်နှင့် နာနိုဒစ်လေဆာများကို ကြီးမားသော စကေးဖြင့် ထုတ်လုပ်ရန်မှာ စိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်အဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ လက်ရှိ နာနိုထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များသည် ဒစ်အချင်း၏ ကျပန်းဖြစ်မှုကို မိတ်ဆက်ပေးပြီး လေဆာဒြပ်ထု လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် ထုတ်လုပ်မှုတွင် သတ်မှတ်ထားသော လှိုင်းအလျားကို ရရှိရန် ခက်ခဲစေသည်။ ယခုအခါ၊ ဟားဗတ်ဆေးကျောင်းနှင့် မက်ဆာချူးဆက် အထွေထွေဆေးရုံ၏ Wellman Center မှ သုတေသီအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့သည်အလင်းလျှပ်စစ်ဆေးပညာသည် မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာ၏ လေဆာလှိုင်းအလျားကို နာနိုမီတာအောက်တိကျမှုဖြင့် တိကျစွာချိန်ညှိရန် ကူညီပေးသည့် ဆန်းသစ်သော optochemical (PEC) etching နည်းပညာကို တီထွင်ခဲ့သည်။ ဤလုပ်ငန်းကို Advanced Photonics ဂျာနယ်တွင် ဖော်ပြထားပါသည်။

ဓာတ်ပုံဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ခြစ်ခြင်း
အစီရင်ခံစာများအရ အဖွဲ့၏နည်းလမ်းအသစ်သည် တိကျပြီး ကြိုတင်သတ်မှတ်ထားသော ထုတ်လွှတ်မှုလှိုင်းအလျားများပါရှိသော မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာများနှင့် နာနိုဒစ်လေဆာအစုအဝေးများ ထုတ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။ ဤအောင်မြင်မှု၏ အဓိကသော့ချက်မှာ မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာ၏ လှိုင်းအလျားကို ချိန်ညှိရန် ထိရောက်ပြီး တိုးချဲ့နိုင်သောနည်းလမ်းကို ပေးစွမ်းသည့် PEC etching ကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ အထက်ပါရလဒ်များတွင် အဖွဲ့သည် အင်ဒီယမ်ဖော့စဖိတ်ကော်လံဖွဲ့စည်းပုံပေါ်တွင် ဆီလီကာဖြင့်ဖုံးအုပ်ထားသော အင်ဒီယမ်ဂါလီယမ်အာဆီနိုက်ဖော့စဖိတ်မိုက်ခရိုဒစ်များကို အောင်မြင်စွာရရှိခဲ့သည်။ ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ်၏ ရောစပ်ထားသောအရည်တွင် ဓာတ်ပုံဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ etching ကို လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် ဤမိုက်ခရိုဒစ်များ၏ လေဆာလှိုင်းအလျားကို သတ်မှတ်ထားသောတန်ဖိုးအထိ တိကျစွာချိန်ညှိခဲ့သည်။
၎င်းတို့သည် သီးခြား photochemical (PEC) etching များ၏ ယန္တရားများနှင့် ဒိုင်းနမစ်များကိုလည်း စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့ကြသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ ၎င်းတို့သည် မတူညီသော လေဆာလှိုင်းအလျားများပါရှိသော သီးခြား၊ သီးခြားဖြစ်သော လေဆာအမှုန်များကို ထုတ်လုပ်ရန် wavelength-tuned microdisk array ကို polydimethylsiloxane substrate ပေါ်သို့ လွှဲပြောင်းပေးခဲ့သည်။ ရလဒ် microdisk သည် လေဆာထုတ်လွှတ်မှု၏ ultra-wideband bandwidth ကို ပြသထားပြီး၊လေဆာ0.6 nm အောက် ကော်လံပေါ်တွင်နှင့် 1.5 nm အောက် သီးခြားအမှုန်ပေါ်တွင်။

ဇီဝဆေးပညာအသုံးချမှုများအတွက် တံခါးဖွင့်ပေးခြင်း
ဤရလဒ်သည် နာနိုဖိုတွန်နစ်နှင့် ဇီဝဆေးပညာဆိုင်ရာ အသုံးချမှုအသစ်များစွာအတွက် တံခါးဖွင့်ပေးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ သီးခြား microdisk လေဆာများသည် မတူညီသော ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ နမူနာများအတွက် ရူပဗေဒ-အလင်းတန်းဘားကုဒ်များအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်ပြီး၊ multiplex ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် သီးခြားဆဲလ်အမျိုးအစားများကို တံဆိပ်ကပ်ခြင်းနှင့် သီးခြားမော်လီကျူးများကို ပစ်မှတ်ထားခြင်းတို့ကို ပြုလုပ်နိုင်စေပါသည်။ ဆဲလ်အမျိုးအစားအလိုက် တံဆိပ်ကပ်ခြင်းကို လက်ရှိတွင် အော်ဂဲနစ် ဖလိုရိုဖိုးရီးစ်၊ ကွမ်တမ်အစက်များနှင့် ဖလိုရိုဆင့်အစေ့များကဲ့သို့သော ရိုးရာဇီဝအမှတ်အသားများကို အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်ပြီး ၎င်းတို့သည် ထုတ်လွှတ်မှုလိုင်းအကျယ်ကျယ်ရှိသည်။ ထို့ကြောင့် သတ်မှတ်ထားသော ဆဲလ်အမျိုးအစားအနည်းငယ်ကိုသာ တစ်ပြိုင်နက်တည်း တံဆိပ်ကပ်နိုင်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ microdisk လေဆာ၏ အလွန်ကျဉ်းမြောင်းသော အလင်းတန်းထုတ်လွှတ်မှုသည် ဆဲလ်အမျိုးအစားများကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း ခွဲခြားသတ်မှတ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။
အဖွဲ့သည် တိကျစွာချိန်ညှိထားသော microdisk laser အမှုန်များကို biomarkers အဖြစ် စမ်းသပ်ပြီး အောင်မြင်စွာ သရုပ်ပြခဲ့ပြီး ၎င်းတို့ကို အသုံးပြု၍ ပြုစုပျိုးထောင်ထားသော ပုံမှန်ရင်သား epithelial ဆဲလ်များ MCF10A ကို တံဆိပ်ကပ်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ ultra-wideband emission ဖြင့် ဤလေဆာများသည် cytodynamic imaging၊ flow cytometry နှင့် multi-omics analysis ကဲ့သို့သော သက်သေပြထားသော ဇီဝဆေးပညာနှင့် optical နည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ biosensing ကို တော်လှန်ပြောင်းလဲနိုင်သည်။ PEC etching ကိုအခြေခံသည့် နည်းပညာသည် microdisk lasers တွင် အဓိကတိုးတက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ နည်းလမ်း၏ တိုးချဲ့နိုင်မှုအပြင် ၎င်း၏ subnanometer တိကျမှုသည် nanophotonics နှင့် biomedical devices များတွင် lasers များကို မရေမတွက်နိုင်သော အသုံးချမှုများအတွက် အခွင့်အလမ်းအသစ်များအပြင် သီးခြားဆဲလ်လူဦးရေနှင့် analytical molecules များအတွက် barcodes များအတွက် အခွင့်အလမ်းအသစ်များကို ဖွင့်လှစ်ပေးပါသည်။