ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಅಮೇರಿಕನ್ ತಂಡವು ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ

ಹಾರ್ವರ್ಡ್ ಮೆಡಿಕಲ್ ಸ್ಕೂಲ್ (HMS) ಮತ್ತು MIT ಜನರಲ್ ಆಸ್ಪತ್ರೆಯ ಜಂಟಿ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು PEC ಎಚ್ಚಣೆ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಇದು ನ್ಯಾನೊಫೋಟೋನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಸಿನ್‌ಗೆ ಹೊಸ ಮೂಲವನ್ನು "ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತದೆ".

(ಮೈಕ್ರೊಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು PEC ಎಚ್ಚಣೆ ವಿಧಾನದಿಂದ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು)

ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ್ಯಾನೋಫೋಟೋನಿಕ್ಸ್ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಸಿನ್, ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ಲೇಸರ್ಗಳುಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಭರವಸೆ ಮೂಡಿಸಿವೆಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳುಮತ್ತು ತನಿಖೆಗಳು. ಆನ್-ಚಿಪ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಸಂವಹನ, ಆನ್-ಚಿಪ್ ಬಯೋಇಮೇಜಿಂಗ್, ಬಯೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಫೋಟಾನ್ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಂತಹ ಹಲವಾರು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ನ್ಯಾರೋ ಬ್ಯಾಂಡ್ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ಅವರು ಲೇಸರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ನಿಖರವಾದ ತರಂಗಾಂತರದ ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸುವುದು ಸವಾಲಾಗಿಯೇ ಉಳಿದಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ನ್ಯಾನೊ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಡಿಸ್ಕ್ ವ್ಯಾಸದ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕತೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ಮಾಸ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸೆಟ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈಗ, ಹಾರ್ವರ್ಡ್ ಮೆಡಿಕಲ್ ಸ್ಕೂಲ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಸಚೂಸೆಟ್ಸ್ ಜನರಲ್ ಹಾಸ್ಪಿಟಲ್‌ನ ವೆಲ್‌ಮನ್ ಸೆಂಟರ್‌ನ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮೆಡಿಸಿನ್ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಲೇಸರ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಸಬ್‌ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ನವೀನ ಆಪ್ಟೋಕೆಮಿಕಲ್ (PEC) ಎಚ್ಚಣೆ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಈ ಕೃತಿಯನ್ನು ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಫೋಟೋಕೆಮಿಕಲ್ ಎಚ್ಚಣೆ
ವರದಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ತಂಡದ ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ನಿಖರವಾದ, ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ತರಂಗಾಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೈಕ್ರೋ-ಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ ಅರೇಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಗತಿಯ ಕೀಲಿಯು PEC ಎಚ್ಚಣೆಯ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ನ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಉತ್ತಮ-ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥ ಮತ್ತು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ, ತಂಡವು ಇಂಡಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೈಡ್ ಕಾಲಮ್ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಸಿಲಿಕಾದಿಂದ ಮುಚ್ಚಿದ ಇಂಡಿಯಮ್ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಫಾಸ್ಫೇಟಿಂಗ್ ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು. ನಂತರ ಅವರು ಈ ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್‌ಗಳ ಲೇಸರ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿರಾಸಾಯನಿಕ ಎಚ್ಚಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಿದರು.
ಅವರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಫೋಟೊಕೆಮಿಕಲ್ (ಪಿಇಸಿ) ಎಚ್ಚಣೆಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಲೇಸರ್ ತರಂಗಾಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ವತಂತ್ರ, ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಲೇಸರ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅವರು ತರಂಗಾಂತರ-ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಿದ ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪಾಲಿಡಿಮಿಥೈಲ್ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದರು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮೈಕ್ರೊಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ವೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆಲೇಸರ್ಕಾಲಮ್‌ನಲ್ಲಿ 0.6 nm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಕಣವು 1.5 nm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ.

ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಬಾಗಿಲು ತೆರೆಯಲಾಗುತ್ತಿದೆ
ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ಅನೇಕ ಹೊಸ ನ್ಯಾನೊಫೋಟೋನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಬಾಗಿಲು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್-ಅಲೋನ್ ಮೈಕ್ರೊಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಜೈವಿಕ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಭೌತಿಕ-ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಬಾರ್‌ಕೋಡ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಲೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಣುಗಳ ಗುರಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ ಪ್ರಕಾರ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬಯೋಮಾರ್ಕರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಫ್ಲೋರೋಫೋರ್‌ಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರೊಸೆಂಟ್ ಮಣಿಗಳು, ಅವುಗಳು ವಿಶಾಲವಾದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ನ್ಯಾರೋ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಲೈಟ್ ಎಮಿಷನ್ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೆಲ್ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ತಂಡವು ನಿಖರವಾಗಿ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾದ ಮೈಕ್ರೊಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಯೋಮಾರ್ಕರ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿತು ಮತ್ತು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು, ಅವುಗಳನ್ನು ಕಲ್ಚರ್ಡ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ತನ ಎಪಿತೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು MCF10A ಎಂದು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ವೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಈ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸೈಟೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್, ಫ್ಲೋ ಸೈಟೋಮೆಟ್ರಿ ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿ-ಓಮಿಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಂತಹ ಸಾಬೀತಾದ ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಯೋಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಬಹುದು. PEC ಎಚ್ಚಣೆ ಆಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮೈಕ್ರೋಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಧಾನದ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ, ಹಾಗೆಯೇ ಅದರ ಉಪನಾನೋಮೀಟರ್ ನಿಖರತೆ, ನ್ಯಾನೊಫೋಟೋನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಕೋಶದ ಜನಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಬಾರ್‌ಕೋಡ್‌ಗಳು.