Amerískt teymi leggur til nýja aðferð til að stilla ördisk leysir

Sameiginlegt rannsóknarteymi frá Harvard Medical School (HMS) og MIT General Hospital segir að þeir hafi náð stillingu á framleiðslunni á ördisk leysir með því að nota PEC ætingaraðferðina, sem gerir nýja uppsprettu fyrir nanófótónu og lífeðlisfræði „efnilega.“

(Hægt er að stilla afköst örlyfjasmiðans með PEC etsunaraðferðinni)

Á sviðumNanophotonicsog lífeðlisfræðilegt, ördiskleysirOg nanodisk leysir eru orðnir efnilegirLjósheimildirog rannsaka. Í nokkrum forritum, svo sem ljósritun á flísum, lífrænu flísum, lífefnafræðilegum skynjun og skammtaupplýsingavinnslu, þurfa þau að ná leysirafköstum við ákvörðun bylgjulengd og öfgafullrar byggingarinnar. Hins vegar er enn krefjandi að framleiða Microdisk og Nanodisk leysir af þessari nákvæmu bylgjulengd í stórum stíl. Núverandi nanofabrication ferli kynna handahófi þvermál skífunnar, sem gerir það erfitt að fá ákveðna bylgjulengd í leysir fjöldaframleiðslu og framleiðslu. Nú, teymi vísindamanna frá Harvard Medical School og Massachusetts General Hospital's Wellman Center fyrirOptoelectronic lyfhefur þróað nýstárlega optochemical (PEC) ætingartækni sem hjálpar til við að stilla nákvæmlega leysir bylgjulengd ördisks leysir með nákvæmni subnanometer. Verkið er birt í tímaritinu Advanced Photonics.

Ljósefnafræðileg etsing
Samkvæmt skýrslum gerir ný aðferð teymisins kleift að framleiða ördisk leysir og nanodisk leysir fylki með nákvæmum, fyrirfram ákveðnum bylgjulengdum losunar. Lykillinn að þessu bylting er notkun PEC ets, sem veitir skilvirka og stigstærð leið til að fínstilla bylgjulengd ördisks leysir. Í ofangreindum niðurstöðum fékk teymið með góðum árangri indíum gallíum arseníð fosfatandi ördekk sem þakin er kísil á indíumfosfíðsúlubyggingu. Þeir stilltu síðan leysir bylgjulengd þessara ördýra einmitt á ákvarðað gildi með því að framkvæma ljósmyndefnafræðilega ætingu í þynntri lausn af brennisteinssýru.
Þeir rannsökuðu einnig fyrirkomulag og gangverki sértækra ljósmynda (PEC) ets. Að lokum fluttu þeir bylgjulengdarstillta ördisk fylkinguna á pólýdímetýlsiloxan undirlag til að framleiða sjálfstætt, einangruð leysir agnir með mismunandi leysir bylgjulengdir. Míkródiskurinn sem myndast sýnir öfgafullt breiðband bandbreidd leysir með leysir, meðleysirá súlunni minna en 0,6 nm og einangruðu ögnin minna en 1,5 nm.

Opna hurðina að lífeðlisfræðilegum forritum
Þessi niðurstaða opnar dyrnar að mörgum nýjum nanófótónískum og lífeðlisfræðilegum forritum. Sem dæmi má nefna að sjálfstæðir örveru leysir geta þjónað sem eðlisfræðilegu strikamerki fyrir ólík líffræðileg sýni, sem gerir kleift að merkja sértækar frumugerðir og miðun sértækra sameinda í margfeldisgreiningu. Sýndar tegundasértækar merkingar eru nú gerðar með hefðbundnum lífmerkjum, slíkum tegundum, slík Sem lífræn flúorófór, skammtapunktar og flúrperlur, sem hafa víðtæka losun línubreidd. Þannig er aðeins hægt að merkja nokkrar sérstakar frumutegundir á sama tíma. Aftur á móti, öfgafullt þrengingarljóslosun á ördisk leysir mun geta greint fleiri frumutegundir á sama tíma.
Liðið prófaði og sýndi með góðum árangri nákvæmlega stillt örvar leysir agnir sem lífmerkja, með því að nota þær til að merkja ræktað venjulegar brjóstþekjufrumur MCF10A. Með losun sinni með öfgafullt breiðband gætu þessir leysir hugsanlega gjörbylt lífeðlisfræði, með því að nota sannað lífeðlisfræðilega og sjóntækni eins og frumueyðandi myndgreiningu, flæðisfrumur og fjölnota greiningu. Tæknin byggð á PEC eting markar mikið fyrirfram í ördisk leysum. Stærð aðferðarinnar, svo og nákvæmni undirmælis, opnar nýja möguleika fyrir óteljandi notkun leysir í nanófótónískum og lífeðlisfræðilegum tækjum, svo og strikamerki fyrir sérstaka frumustofna og greiningarsameindir.