ທີມງານອາເມລິກາໄດ້ສະເໜີວິທີການໃໝ່ໃນການປັບແຕ່ງເລເຊີໄມໂຄຣດິດ

ທີມງານຄົ້ນຄວ້າຮ່ວມກັນຈາກໂຮງຮຽນແພດສາດຮາວາດ (HMS) ແລະໂຮງໝໍທົ່ວໄປ MIT ກ່າວວ່າພວກເຂົາໄດ້ບັນລຸການປັບແຕ່ງຜົນຜະລິດຂອງເລເຊີໄມໂຄຣດິດໂດຍໃຊ້ວິທີການແກະສະຫຼັກ PEC, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນໃໝ່ສຳລັບນາໂນໂຟໂຕນິກ ແລະ ຊີວະແພດ “ມີຄວາມຫວັງດີ”.

(ຜົນຜະລິດຂອງເລເຊີໄມໂຄຣດິດສາມາດປັບໄດ້ໂດຍວິທີການແກະສະຫຼັກ PEC)

ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆຂອງນາໂນໂຟໂຕນິກແລະ ຊີວະວິທະຍາ, ໄມໂຄຣດິດເລເຊີແລະເລເຊີ nanodisk ໄດ້ກາຍເປັນທີ່ມີຄວາມຫວັງດີແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງແລະໂພຣບ. ໃນຫຼາຍໆການນຳໃຊ້ເຊັ່ນ: ການສື່ສານໂຟຕອນໃນຊິບ, ການຖ່າຍພາບຊີວະພາບໃນຊິບ, ການຮັບຮູ້ທາງຊີວະເຄມີ, ແລະ ການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນໂຟຕອນຄວອນຕຳ, ພວກມັນຈຳເປັນຕ້ອງບັນລຸຜົນຜະລິດເລເຊີໃນການກຳນົດຄວາມຍາວຄື້ນ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງແຖບແຄບຫຼາຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຈະຜະລິດເລເຊີໄມໂຄຣດິດ ແລະ ໂນດິດທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແນ່ນອນນີ້ໃນຂອບເຂດໃຫຍ່. ຂະບວນການຜະລິດນາໂນໃນປະຈຸບັນນຳສະເໜີຄວາມສຸ່ມຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງແຜ່ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະໄດ້ຮັບຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ກຳນົດໄວ້ໃນການປະມວນຜົນ ແລະ ການຜະລິດມວນສານເລເຊີ. ປະຈຸບັນ, ທີມນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກໂຮງຮຽນແພດສາດຮາວາດ ແລະ ສູນເວວແມນຂອງໂຮງໝໍທົ່ວໄປແມສຊາຊູເຊັດສ໌ການແພດທາງອອບໂຕອີເລັກໂທຣນິກໄດ້ພັດທະນາເຕັກນິກການແກະສະຫຼັກດ້ວຍແສງ (PEC) ທີ່ມີນະວັດຕະກໍາທີ່ຊ່ວຍໃນການປັບຄວາມຍາວຄື່ນເລເຊີຂອງເລເຊີໄມໂຄຣດິດໄດ້ຢ່າງແມ່ນຍໍາດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງ subnanometer. ຜົນງານດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກຕີພິມໃນວາລະສານ Advanced Photonics.

ການແກະສະຫຼັກດ້ວຍແສງ
ອີງຕາມລາຍງານ, ວິທີການໃໝ່ຂອງທີມງານຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຜະລິດເລເຊີໄມໂຄຣດິດ ແລະ ເລເຊີນາໂນດິດທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນການປ່ອຍທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ກຳນົດໄວ້ລ່ວງໜ້າ. ກຸນແຈສຳຄັນຂອງຄວາມກ້າວໜ້ານີ້ແມ່ນການນຳໃຊ້ການແກະສະຫຼັກ PEC, ເຊິ່ງສະໜອງວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ໃນການປັບແຕ່ງຄວາມຍາວຄື້ນຂອງເລເຊີໄມໂຄຣດິດ. ໃນຜົນໄດ້ຮັບຂ້າງເທິງ, ທີມງານໄດ້ຮັບໄມໂຄຣດິດອິນດຽມ ແກລຽມ ອາເຊໄນ ຟອສເຟດ ທີ່ປົກຄຸມດ້ວຍຊິລິກາ ເທິງໂຄງສ້າງຖັນອິນດຽມ ຟອສເຟດ ໄດ້ຢ່າງສຳເລັດຜົນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາໄດ້ປັບຄວາມຍາວຄື້ນເລເຊີຂອງໄມໂຄຣດິດເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຖືກຕ້ອງຕາມຄ່າທີ່ກຳນົດໄວ້ໂດຍການແກະສະຫຼັກດ້ວຍແສງໃນສານລະລາຍຂອງກົດຊູນຟູຣິກທີ່ເຈືອຈາງ.
ພວກເຂົາຍັງໄດ້ສືບສວນກົນໄກ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວຂອງການແກະສະຫຼັກດ້ວຍແສງເຄມີສະເພາະ (PEC). ສຸດທ້າຍ, ພວກເຂົາໄດ້ໂອນອາເຣໄມໂຄຣດິດທີ່ປັບຄວາມຍາວຄື້ນໄປຍັງຊັ້ນຮອງໂພລີໄດເມທິລຊິລອກເຊນເພື່ອຜະລິດອະນຸພາກເລເຊີທີ່ແຍກອອກມາເປັນເອກະລາດທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນເລເຊີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໄມໂຄຣດິດທີ່ໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນແບນວິດຄວາມຖີ່ກວ້າງພິເສດຂອງການປ່ອຍແສງເລເຊີ, ໂດຍມີເລເຊີຢູ່ໃນຖັນນ້ອຍກວ່າ 0.6 nm ແລະອະນຸພາກທີ່ໂດດດ່ຽວນ້ອຍກວ່າ 1.5 nm.

ເປີດປະຕູສູ່ການນຳໃຊ້ຊີວະວິທະຍາ
ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ເປີດປະຕູສູ່ການນຳໃຊ້ nanophotonics ແລະ biomedical ໃໝ່ຫຼາຍຢ່າງ. ຕົວຢ່າງ, ເລເຊີ microdisk ແບບ standalone ສາມາດເປັນບາໂຄດທາງກາຍະພາບ-ແສງສຳລັບຕົວຢ່າງທາງຊີວະວິທະຍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດຕິດສະຫຼາກປະເພດຈຸລັງສະເພາະ ແລະ ການກຳນົດເປົ້າໝາຍຂອງໂມເລກຸນສະເພາະໃນການວິເຄາະ multiplex. ການຕິດສະຫຼາກປະເພດຈຸລັງໃນປະຈຸບັນແມ່ນປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ biomarkers ແບບດັ້ງເດີມ, ເຊັ່ນ: fluorophores ອິນຊີ, ຈຸດ quantum, ແລະ ລູກປັດ fluorescent, ເຊິ່ງມີຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນການປ່ອຍອອກ. ດັ່ງນັ້ນ, ມີພຽງແຕ່ປະເພດຈຸລັງສະເພາະສອງສາມຊະນິດເທົ່ານັ້ນທີ່ສາມາດຕິດສະຫຼາກໄດ້ໃນເວລາດຽວກັນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການປ່ອຍແສງແຖບແຄບພິເສດຂອງເລເຊີ microdisk ຈະສາມາດລະບຸປະເພດຈຸລັງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນໃນເວລາດຽວກັນ.
ທີມງານໄດ້ທົດສອບ ແລະ ສາທິດໃຫ້ເຫັນຜົນສຳເລັດໃນອະນຸພາກເລເຊີໄມໂຄຣດິດທີ່ຖືກປັບແຕ່ງຢ່າງແມ່ນຍຳເປັນເຄື່ອງໝາຍຊີວະພາບ, ໂດຍນຳໃຊ້ພວກມັນເພື່ອຕິດສະຫຼາກຈຸລັງເນື້ອເຍື່ອເຕົ້ານົມປົກກະຕິ MCF10A. ດ້ວຍການປ່ອຍແສງຄວາມຖີ່ກວ້າງພິເສດຂອງພວກມັນ, ເລເຊີເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປະຕິວັດການຮັບຮູ້ຊີວະພາບໄດ້, ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກທາງການແພດ ແລະ ທາງດ້ານແສງທີ່ໄດ້ຮັບການພິສູດແລ້ວເຊັ່ນ: ການຖ່າຍພາບໄຊໂຕໄດນາມິກ, ການວິເຄາະການໄຫຼຂອງໄຊໂຕເມຕຣີ, ແລະ ການວິເຄາະຫຼາຍໂອມິກ. ເທັກໂນໂລຢີທີ່ອີງໃສ່ການແກະສະຫຼັກ PEC ໝາຍເຖິງຄວາມກ້າວໜ້າອັນສຳຄັນໃນເລເຊີໄມໂຄຣດິດ. ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂອງວິທີການ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມແມ່ນຍຳຂອງ subnanometer, ເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃໝ່ສຳລັບການນຳໃຊ້ເລເຊີທີ່ນັບບໍ່ຖ້ວນໃນອຸປະກອນ nanophotonics ແລະ ຊີວະແພດ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບບາໂຄດສຳລັບປະຊາກອນຈຸລັງສະເພາະ ແລະ ໂມເລກຸນວິເຄາະ.