የአሜሪካ ቡድን የማይክሮዲስክ ሌዘርን ለማስተካከል አዲስ ዘዴ አቀረበ

የሃርቫርድ ሜዲካል ትምህርት ቤት (ኤችኤምኤስ) እና የኤምአይቲ አጠቃላይ ሆስፒታል ጥምር የምርምር ቡድን የፔኢሲ ኢቲንግ ዘዴን በመጠቀም የማይክሮዲስክ ሌዘር ምርትን ማስተካከል እንዳሳኩና ለናኖፎቶኒክስ እና ባዮሜዲክን አዲስ ምንጭ “ተስፋ ሰጪ” እንዲሆን አድርገዋል ብሏል።

(የማይክሮዲስክ ሌዘር ውጤት በ PEC etching ዘዴ ሊስተካከል ይችላል)

መስኮች ውስጥnanophotonicsእና ባዮሜዲሲን, ማይክሮዲስክሌዘርእና ናኖዲስክ ሌዘር ተስፋ ሰጪዎች ሆነዋልየብርሃን ምንጮችእና መመርመሪያዎች. እንደ ኦን-ቺፕ ፎቶኒክ ኮሙኒኬሽን፣ ኦን-ቺፕ ባዮኢሜጂንግ፣ ባዮኬሚካል ዳሰሳ እና የኳንተም ፎቶን መረጃ ሂደት ባሉ በርካታ አፕሊኬሽኖች የሞገድ ርዝመት እና እጅግ ጠባብ ባንድ ትክክለኛነትን በመወሰን የሌዘር ውጤት ማግኘት አለባቸው። ሆኖም፣ የዚህን ትክክለኛ የሞገድ ርዝመት የማይክሮዲስክ እና ናኖዲስክ ሌዘርን በስፋት ለማምረት ፈታኝ ነው። አሁን ያለው ናኖፋብሪኬሽን ሂደቶች የዲስክ ዲያሜትር በዘፈቀደ ያስተዋውቃሉ፣ ይህም በሌዘር የጅምላ ሂደት እና ምርት ውስጥ የተቀመጠውን የሞገድ ርዝመት ለማግኘት አስቸጋሪ ያደርገዋል።አሁን፣ የሃርቫርድ የህክምና ትምህርት ቤት ተመራማሪዎች ቡድን እና የማሳቹሴትስ አጠቃላይ ሆስፒታል ዌልማን ማእከል ለኦፕቶኤሌክትሮኒክ መድሃኒትየማይክሮዲስክ ሌዘርን የሌዘር ሞገድ ከንዑስ ሜትሮች ትክክለኛነት ጋር በትክክል ለማስተካከል የሚረዳ ፈጠራ ኦፕቶኬሚካል (PEC) የማስመሰል ቴክኒክ ፈጥሯል። ሥራው የላቀ ፎቶኒክስ በሚለው መጽሔት ላይ ታትሟል.

የፎቶኬሚካል ማሳከክ
ሪፖርቶች እንደሚያሳዩት የቡድኑ አዲስ ዘዴ የማይክሮ ዲስክ ሌዘር እና ናኖዲስክ ሌዘር ድርድር በትክክል እና አስቀድሞ የተወሰነ የልቀት የሞገድ ርዝመት እንዲኖረው ያስችላል። ለዚህ ስኬት ቁልፉ የማይክሮዲስክ ሌዘርን የሞገድ ርዝመት ለማስተካከል ቀልጣፋ እና ሊሰፋ የሚችል መንገድ የሚሰጥ PEC etching መጠቀም ነው። ከላይ በተጠቀሱት ውጤቶች ቡድኑ በተሳካ ሁኔታ በኢንዲየም ፎስፋይድ አምድ መዋቅር ላይ በሲሊካ የተሸፈኑ ኢንዲየም ጋሊየም አርሴንዲድ ፎስፌትስ ማይክሮዲስኮችን አግኝቷል። ከዚያም የእነዚህን ማይክሮዲስኮች የሌዘር ሞገድ ርዝመት በትክክል ከተወሰነው እሴት ጋር በማስተካከል በሰልፈሪክ አሲድ ውስጥ በተቀላጠፈ መፍትሄ ውስጥ የፎቶኬሚካል ንክኪን በማካሄድ።
እንዲሁም የተወሰኑ የፎቶኬሚካል (ፒኢሲ) ኢቲኬሽን ዘዴዎችን እና ተለዋዋጭ ሁኔታዎችን መርምረዋል. በመጨረሻም የሞገድ ርዝመቱን የተስተካከለ የማይክሮዲስክ ድርድር ወደ ፖሊዲሜቲልሲሎክሳን ንኡስ ክፍል አስተላልፈዋል ገለልተኛ የሌዘር ቅንጣቶች የተለያየ የጨረር የሞገድ ርዝመት ያላቸው። የተገኘው ማይክሮዲስክ እጅግ በጣም ሰፊ የሆነ የሌዘር ልቀትን ያሳያልሌዘርበአምዱ ላይ ከ 0.6 nm ያነሰ እና ከ 1.5 nm ያነሰ የገለልተኛ ክፍል.

ለባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች በር መክፈት
ይህ ውጤት ለብዙ አዳዲስ ናኖፎቶኒክ እና ባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች በር ይከፍታል። ለምሳሌ ፣ ለብቻው የሚቆም ማይክሮዲስክ ሌዘር ለተለያዩ ባዮሎጂካል ናሙናዎች እንደ ፊዚኮ-ኦፕቲካል ባርኮዶች ሆኖ ሊያገለግል ይችላል ፣ይህም የተወሰኑ የሕዋስ ዓይነቶችን መለያ እና የተወሰኑ ሞለኪውሎችን በብዝሃ-ነክ ትንታኔ ውስጥ ማነጣጠር ያስችላል።የሴል ዓይነት-ተኮር መለያ በአሁኑ ጊዜ በተለመደው ባዮማርከር በመጠቀም ይከናወናል። እንደ ኦርጋኒክ ፍሎሮፎሮች፣ ኳንተም ነጠብጣቦች እና የፍሎረሰንት ዶቃዎች፣ ሰፊ የመስመሮች ልቀት ያላቸው። ስለዚህ, ጥቂት የተወሰኑ የሕዋስ ዓይነቶች ብቻ በአንድ ጊዜ ሊሰየሙ ይችላሉ. በአንጻሩ፣ የማይክሮዲስክ ሌዘር እጅግ በጣም ጠባብ ባንድ ብርሃን ልቀትን በተመሳሳይ ጊዜ ብዙ የሕዋስ ዓይነቶችን መለየት ይችላል።
ቡድኑ በትክክል የተስተካከሉ የማይክሮዲስክ ሌዘር ቅንጣቶችን እንደ ባዮማርከር ሞክሮ በተሳካ ሁኔታ አሳይቷል፣ እነሱን ተጠቅሞ የሰለጠኑ መደበኛ የጡት ኤፒተልየል ሴሎችን MCF10A። እጅግ በጣም ሰፊ በሆነው ልቀታቸው፣ እነዚህ ሌዘርዎች እንደ ሳይቶዳይናሚክ ኢሜጂንግ፣ ፍሰት ሳይቶሜትሪ እና መልቲ-ኦሚክስ ትንተና ያሉ የተረጋገጡ ባዮሜዲካል እና ኦፕቲካል ቴክኒኮችን በመጠቀም ባዮሴንሲንግ ላይ ለውጥ ሊያመጡ ይችላሉ። በ PEC etching ላይ የተመሰረተው ቴክኖሎጂ በማይክሮዲስክ ሌዘር ውስጥ ትልቅ እድገትን ያሳያል። ዘዴው scalability, እንዲሁም subnanometer ትክክለኛነት, nanophotonics እና ባዮሜዲካል መሣሪያዎች ውስጥ ሌዘር, እንዲሁም የተወሰኑ የሕዋስ ሕዝብ እና የትንታኔ ሞለኪውሎች ለ ባርኮድ ለ ስፍር ቁጥር ለሌላቸው መተግበሪያዎች አዲስ እድሎችን ይከፍታል.