ساخت لیزر با نانوذرات برای مطالعات درون سلولی
ساخت لیزر با نانوذرات برای مطالعات درون سلولی
برای درک بهتر اتفاقات درون سلول، به لیزر های بسیار کوچکی نیاز است.
محققان با استفاده از نانوذرات اقدام به ساخت چنین لیزرهایی کرده‌اند.
در طیف وسیعی از وسایل روزمره از لیزرها استفاده می‌شود، لیزرهایی که از توان مولکول‌های نور، یعنی فوتون‌ها، به‌منظور ایجاد پرتوهای نور بسیار متمرکز استفاده می‌کنند.
این باریکه نور برای انجام کارهای معمول مانند اسکن بارکد استفاده می‌شود.
از آنجا که تحقیقات زیست‌حسگری و تصویربرداری زیستی به دنبال مشاهده نواحی بسیار عمیق بافت بوده، لازم است
تا دستگاه‌های لیزر کوچک‌سازی شده و داخل سلول مورد استفاده قرار گیرند، لیزر با چالش‌های مهمی در کاربردهای زیستی در مقیاس نانو روبرو است.
دانشمندان نشان دادند که چگونه مفهوم لیزر میکروحفره می‌تواند منجر به تولید لیزری می‌شود که از نظر انرژی مقرون به صرفه بوده و در عین حال برای کاربر بی‌خطر است و همچنین به توان پمپ کم نیاز دارد.
در حالت عادی، توان کم پمپ برای ایجاد لیزر به کمک نانوذرات کافی نیست.
اما یک تیم تحقیقاتی قادر به کنترل نشر لومینسانس در داخل هر نانوذره بوده تا با یکدیگر برهم‌کنش داشته باشند، به طوری که الکترون‌ها می‌توانند در سطح انرژی خاصی جمع شوند.
این بدان معناست که حتی در پمپاژ با توان بسیار، نانوذرات توانایی ایجاد لیزر و نشر نور را خواهند داشت، در حقیقت در این پروژه نشان داده شده که آستانه پمپاژ در مقایسه با آنچه که معمولاً اتفاق می‌افتد، صد برابر کاهش یافته است.
این تیم تحقیقاتی همچنین مجبور شدند سطح اتصال ماتریس نانوذرات را به‌گونه‌ای مهندسی کنند تا یک سطح حفره‌دار با یک لایه یکنواخت ایجاد شود.
به‌طور بالقوه می‌توان لیزر میکروحفره مادون قرمز نزدیک (NIR) را در بافت‌های ضخیم و سلول‌های منفرد برای درک شاخص‌های محیطی مانند دما، pH و ضریب شکست قرار داد.
نظارت بر تغییر این شاخص‌ها می‌تواند وضعیت سلامتی بافت‌ها یا سلول‌ها را در اختیار قرار دهد که در حوزه تشخیص بیماری در مراحل اولیه اهمیت زیادی دارد.
این کشف، نویدبخش اتفاقات خوبی برای کاربردهای زیستی لیزرهای حاوی نانوذرات است.
گردآوری:کیوسک نانو
مطالب زیر را حتما بخوانید:
قوانین ارسال دیدگاه در سایت