ក្រុមស្រាវជ្រាវរួមគ្នាមួយមកពីសាលាវេជ្ជសាស្ត្រ Harvard (HMS) និង MIT General Hospital និយាយថា ពួកគេបានសម្រេចការលៃតម្រូវលទ្ធផលនៃឡាស៊ែរ microdisk ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ PEC etching ដែលបង្កើតប្រភពថ្មីសម្រាប់ nanophotonics និង biomedicine "សន្យា" ។
(លទ្ធផលនៃឡាស៊ែរ microdisk អាចត្រូវបានកែតម្រូវដោយវិធីសាស្ត្រ PEC etching)
នៅក្នុងវាលនៃណាណូហ្វូតូនិចនិងជីវវេជ្ជសាស្ត្រ, មីក្រូឌីសឡាស៊ែរនិងឡាស៊ែរ nanodisk បានក្លាយជាការសន្យាប្រភពពន្លឺនិងការស៊ើបអង្កេត។ នៅក្នុងកម្មវិធីមួយចំនួនដូចជា ការទំនាក់ទំនងនៅលើបន្ទះឈីប ការថតរូបភាពនៅលើបន្ទះឈីប ការចាប់សញ្ញាជីវគីមី និងដំណើរការព័ត៌មាន quantum photon ពួកគេត្រូវការដើម្បីសម្រេចបាននូវលទ្ធផលឡាស៊ែរក្នុងការកំណត់ប្រវែងរលក និងភាពត្រឹមត្រូវនៃក្រុមតន្រ្តីតូចចង្អៀតបំផុត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វានៅតែមានបញ្ហាប្រឈមក្នុងការផលិតឡាស៊ែរ microdisk និង nanodisk នៃរលកពន្លឺដ៏ជាក់លាក់នេះនៅលើខ្នាតធំ។ ដំណើរការ nanofabrication បច្ចុប្បន្នណែនាំពីចៃដន្យនៃអង្កត់ផ្ចិតឌីស ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការទទួលបានរលកកំណត់ក្នុងដំណើរការ និងផលិតម៉ាស់ឡាស៊ែរ។ ឥឡូវនេះ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាលាវេជ្ជសាស្ត្រ Harvard និងមជ្ឈមណ្ឌល Wellman នៃមន្ទីរពេទ្យ Massachusetts General Hospital សម្រាប់វេជ្ជសាស្ត្រអុបទិកបានបង្កើតបច្ចេកទេសឆ្លាក់អុបតូគីមី (PEC) ប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត ដែលជួយសម្រួលរលកឡាស៊ែរនៃមីក្រូឌីសឡាស៊ែរ ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃអនុណាណូម៉ែត្រ។ ការងារនេះត្រូវបានបោះពុម្ពនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ Advanced Photonics ។
ការឆ្លាក់រូបគីមី
យោងតាមរបាយការណ៍ វិធីសាស្ត្រថ្មីរបស់ក្រុមនេះ អនុញ្ញាតឱ្យផលិតឡាស៊ែរមីក្រូឌីស និងអារេឡាស៊ែរ ណាណូឌីស ជាមួយនឹងរលកពន្លឺបំភាយដែលបានកំណត់ទុកជាមុនច្បាស់លាស់។ គន្លឹះនៃរបកគំហើញនេះគឺការប្រើប្រាស់ PEC etching ដែលផ្តល់នូវមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបានក្នុងការកែតម្រូវរលកពន្លឺនៃមីក្រូឌីសឡាស៊ែរ។ នៅក្នុងលទ្ធផលខាងលើ ក្រុមការងារទទួលបានដោយជោគជ័យនូវ indium Gallium arsenide phosphating microdisks គ្របដណ្តប់ដោយស៊ីលីកានៅលើរចនាសម្ព័ន្ធជួរឈរ indium phosphide ។ បន្ទាប់មកពួកគេបានលៃតម្រូវរលកឡាស៊ែរនៃ microdisks ទាំងនេះយ៉ាងជាក់លាក់ទៅនឹងតម្លៃដែលបានកំណត់ដោយអនុវត្ត photochemical etching នៅក្នុងដំណោះស្រាយ diluted នៃអាស៊ីត sulfuric ។
ពួកគេក៏បានស៊ើបអង្កេតលើយន្តការ និងថាមវន្តនៃការឆ្លាក់រូបគីមីជាក់លាក់ (PEC) ផងដែរ។ ទីបំផុត ពួកគេបានផ្ទេរអារេមីក្រូឌីសដែលលៃតម្រូវរលកទៅស្រទាប់ខាងក្រោម polydimethylsiloxane ដើម្បីបង្កើតភាគល្អិតឡាស៊ែរឯករាជ្យ និងដាច់ដោយឡែកជាមួយនឹងរលកឡាស៊ែរខុសៗគ្នា។ លទ្ធផល microdisk បង្ហាញពីកម្រិតបញ្ជូន ultra-wideband នៃការបំភាយឡាស៊ែរ ជាមួយនឹងឡាស៊ែរនៅលើជួរឈរតិចជាង 0.6 nm និងភាគល្អិតដាច់ឆ្ងាយតិចជាង 1.5 nm ។
ការបើកទ្វារទៅកាន់កម្មវិធីជីវវេជ្ជសាស្ត្រ
លទ្ធផលនេះបើកទ្វារដល់កម្មវិធី nanophotonics និង biomedical ថ្មីៗជាច្រើន។ ជាឧទាហរណ៍ ឡាស៊ែរមីក្រូឌីសឈរតែឯងអាចបម្រើជាបាកូដ physico-optical សម្រាប់គំរូជីវសាស្ត្រចម្រុះ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យដាក់ស្លាកប្រភេទកោសិកាជាក់លាក់ និងការកំណត់គោលដៅនៃម៉ូលេគុលជាក់លាក់ក្នុងការវិភាគពហុគុណ។ ការដាក់ស្លាកប្រភេទជាក់លាក់នៃកោសិកាបច្ចុប្បន្នត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើ biomarkers ធម្មតា ដូចជា ជាសារធាតុ fluorophores សរីរាង្គ ចំណុច quantum និងអង្កាំ fluorescent ដែលមានខ្សែបន្ទាត់បំភាយដ៏ធំទូលាយ។ ដូច្នេះមានតែប្រភេទក្រឡាជាក់លាក់មួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលអាចត្រូវបានដាក់ស្លាកក្នុងពេលតែមួយ។ ផ្ទុយទៅវិញ ការបំភាយពន្លឺក្រុមតូចចង្អៀតបំផុតនៃឡាស៊ែរ microdisk នឹងអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រភេទកោសិកាកាន់តែច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។
ក្រុមការងារបានសាកល្បង និងបង្ហាញដោយជោគជ័យនូវភាគល្អិតឡាស៊ែរ microdisk ដែលបានកែសម្រួលយ៉ាងជាក់លាក់ជា biomarkers ដោយប្រើពួកវាដើម្បីដាក់ស្លាកកោសិកា epithelial សុដន់ធម្មតា MCF10A ។ ជាមួយនឹងការបំភាយ ultra-wideband របស់ពួកគេ ឡាស៊ែរទាំងនេះអាចធ្វើបដិវត្ត biosensing ប្រកបដោយសក្តានុពល ដោយប្រើបច្ចេកទេស biomedical និង optical ដែលបានបញ្ជាក់ដូចជាការថតរូបភាពតាម cytodynamic, flow cytometry និង multi-omics analysis។ បច្ចេកវិទ្យាដែលមានមូលដ្ឋានលើការឆ្លាក់ PEC បង្ហាញពីភាពជឿនលឿនដ៏សំខាន់នៅក្នុងឡាស៊ែរមីក្រូឌីស។ លទ្ធភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាននៃវិធីសាស្រ្ត ក៏ដូចជាភាពជាក់លាក់នៃ subnanometer របស់វា បើកលទ្ធភាពថ្មីសម្រាប់កម្មវិធីរាប់មិនអស់នៃឡាស៊ែរនៅក្នុងឧបករណ៍ nanophotonics និង biomedical ក៏ដូចជា barcodes សម្រាប់ចំនួនកោសិកាជាក់លាក់ និងម៉ូលេគុលវិភាគ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៩ ខែមករា ឆ្នាំ ២០២៤