Harvard Medical School (HMS) နှင့် MIT General Hospital တို့မှ ပူးပေါင်းသုတေသနအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့က ၎င်းတို့သည် PEC etching နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ microdisk လေဆာ၏ အထွက်နှုန်းကို ချိန်ညှိနိုင်ခဲ့ပြီး၊ နာနိုဖိုတိုနစ်နှင့် ဇီဝဆေးပညာအတွက် အရင်းအမြစ်အသစ်ကို ဖန်တီးပေးခဲ့သည်ဟု ဆိုသည်။
( microdisk လေဆာ၏အထွက်အား PEC etching နည်းလမ်းဖြင့်ချိန်ညှိနိုင်သည်။)
လယ်ကွင်းများတွင်နာနိုဖိုတိုနစ်များနှင့် ဇီဝဆေးပညာ၊ microdiskလေဆာများနှင့် nanodisk လေဆာများသည် အလားအလာကောင်းများ ဖြစ်လာသည်။အလင်းအရင်းအမြစ်များနှင့် probes ။ on-chip photonic communication၊ on-chip bioimaging၊ biochemical sensing နှင့် quantum photon information processing ကဲ့သို့သော application များစွာတွင်၊ ၎င်းတို့သည် လှိုင်းအလျားနှင့် အလွန်ကျဉ်းမြောင်းသော band တိကျမှုကို ဆုံးဖြတ်ရာတွင် လေဆာ output ကို ရရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ သို့သော်၊ ဤတိကျသောလှိုင်းအလျား၏ကြီးမားသောစကေးတွင် microdisk နှင့် nanodisk လေဆာများထုတ်လုပ်ရန် စိန်ခေါ်မှုရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ လက်ရှိ nanofabrication လုပ်ငန်းစဉ်များသည် လေဆာအစုလိုက်အပြုံလိုက် ပြုပြင်ခြင်းနှင့် ထုတ်လုပ်ခြင်းတွင် သတ်မှတ်လှိုင်းအလျားကို ရရှိရန် ခက်ခဲစေသည့် disc အချင်း၏ ကျပန်းဖြစ်ခြင်းကို မိတ်ဆက်ပေးသည်။ ယခုအခါ Harvard Medical School နှင့် Massachusetts General Hospital's Wellman Center တို့မှ သုတေသီအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့၊Optoelectronic ဆေးပညာဆန်းသစ်သော optochemical (PEC) etching နည်းပညာကို မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာ၏ လေဆာလှိုင်းအလျားကို တိကျစွာချိန်ညှိရန် ကူညီပေးသည့် ဆန်းသစ်သော optochemical (PEC) etching နည်းပညာကို တီထွင်ခဲ့သည်။ အဆိုပါအလုပ်ကို Advanced Photonics ဂျာနယ်တွင်ထုတ်ဝေခဲ့သည်။
Photochemical etching
အစီရင်ခံချက်များအရ၊ အဖွဲ့၏နည်းလမ်းအသစ်သည် မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာများနှင့် နာနိုဒစ်လေဆာခင်းကျင်းမှုများကို တိကျသော၊ ကြိုတင်သတ်မှတ်ထားသော ထုတ်လွှတ်မှုလှိုင်းအလျားများဖြင့် ထုတ်လုပ်နိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။ ဤအောင်မြင်မှု၏သော့ချက်မှာ မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာ၏ လှိုင်းအလျားကို ကောင်းစွာချိန်ညှိရန် ထိရောက်ပြီး အရွယ်တင်နိုင်သောနည်းလမ်းကို ပံ့ပိုးပေးသည့် PEC etching ကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ အထက်ပါရလဒ်များတွင်၊ အဖွဲ့သည် indium phosphide ကော်လံတည်ဆောက်ပုံပေါ်ရှိ ဆီလီကာဖြင့်ဖုံးအုပ်ထားသော indium Gallium arsenide phosphating microdisks ကို အောင်မြင်စွာရရှိခဲ့သည်။ ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ်၏ အရောအနှောဖျော်ရည်ဖြင့် photochemical etching ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် အဆိုပါ microdisks များ၏ လေဆာလှိုင်းအလျားကို တိကျစွာ ချိန်ညှိပေးသည်။
တိကျသော photochemical (PEC) etching ၏ ယန္တရားများနှင့် ဒိုင်းနမစ်များကို စူးစမ်းလေ့လာခဲ့သည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ ၎င်းတို့သည် မတူညီသော လေဆာလှိုင်းအလျားများဖြင့် သီးခြားခွဲထုတ်ထားသော လေဆာအမှုန်များကို ထုတ်လုပ်ရန် လှိုင်းအလျား-ချိန်ညှိထားသော မိုက်ခရိုဒစ်ခင်းကို polydimethylsiloxane အလွှာတစ်ခုပေါ်သို့ လွှဲပြောင်းပေးခဲ့သည်။ ရရှိလာသော microdisk သည် လေဆာထုတ်လွှတ်မှု၏ ultra-wideband bandwidth ကိုပြသသည်။လေဆာ0.6 nm အောက်ကော်လံနှင့် 1.5 nm ထက်နည်းသော သီးခြားအမှုန်အမွှားများ။
ဇီဝဆေးပညာဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများအတွက် တံခါးဖွင့်ပေးခြင်း
ဤရလဒ်သည် nanophotonics နှင့် biomedical applications အများအပြားအတွက်တံခါးဖွင့်ပေးသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ သီးခြားဆဲလ်အမျိုးအစားများကို အညွှန်းတပ်ခြင်းနှင့် multiplex ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် သီးခြားမော်လီကျူးများကို ပစ်မှတ်ထားနိုင်စေခြင်းဖြင့် ကွဲပြားသောဇီဝနမူနာများအတွက် physico-optical ဘားကုဒ်များအဖြစ် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ အော်ဂဲနစ်ဖလိုရိုဖရက်စ်၊ ကွမ်တမ်အစက်များနှင့် အလင်းထုတ်လွှတ်မှုလိုင်းအနံများရှိသည့် ချောင်းပုတီးများအဖြစ်၊ ထို့ကြောင့်၊ သီးခြားဆဲလ်အမျိုးအစားအနည်းငယ်ကိုသာ တစ်ချိန်တည်းတွင် အညွှန်းတပ်နိုင်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ မိုက်ခရိုဒစ်လေဆာ၏ အလွန်ကျဉ်းမြောင်းသော အလင်းတန်းထုတ်လွှတ်မှုသည် ဆဲလ်အမျိုးအစားများကို တစ်ချိန်တည်းတွင် ခွဲခြားသိရှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
အဆိုပါအဖွဲ့သည် မွေးမြူထားသော ပုံမှန်ရင်သားအတွင်းပိုင်းဆဲလ်များ MCF10A ကိုတံဆိပ်တပ်ရန်အတွက် ၎င်းတို့ကို အသုံးပြု၍ microdisk လေဆာအမှုန်များကို ဇီဝအမှတ်အသားများအဖြစ် တိကျစွာချိန်ညှိပြီး အောင်မြင်စွာသရုပ်ပြခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ ultra-wideband ထုတ်လွှတ်မှုနှင့်အတူ၊ ဤလေဆာများသည် သက်သေပြထားသော ဇီဝဆေးပညာနှင့် optical နည်းပညာများဖြစ်သည့် cytodynamic imaging၊ flow cytometry နှင့် multi-omics ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတို့ကဲ့သို့ biosensing ကို တော်လှန်ပြောင်းလဲနိုင်ချေရှိသည်။ PEC etching ကိုအခြေခံထားသောနည်းပညာသည် microdisk လေဆာများတွင်အဓိကတိုးတက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ နည်းလမ်း၏ ချဲ့ထွင်နိုင်မှုအပြင် ၎င်း၏ နာနိုမီတာ တိကျမှုတို့ကြောင့် နာနိုဖိုတိုနစ်နှင့် ဇီဝဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ကိရိယာများတွင် လေဆာရောင်ခြည်များ မရေမတွက်နိုင်သော အသုံးချမှုများအပြင် ဆဲလ်လူဦးရေနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုဆိုင်ရာ မော်လီကျူးများအတွက် ဘားကုဒ်များ ပါဝင်သည်။
စာတိုက်အချိန်- Jan-29-2024