হার্ভার্ড মেডিকেল স্কুল (এইচএমএস) এবং এমআইটি জেনারেল হাসপাতালের একটি যৌথ গবেষক দল জানিয়েছে যে, তারা পিইসি এচিং পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি মাইক্রোডিস্ক লেজারের আউটপুট টিউনিং করতে সক্ষম হয়েছে, যা ন্যানোফোটোনিক্স এবং বায়োমেডিসিনের জন্য একটি নতুন উৎসকে “আশাব্যঞ্জক” করে তুলেছে।
(পিইসি এচিং পদ্ধতির মাধ্যমে মাইক্রোডিস্ক লেজারের আউটপুট সামঞ্জস্য করা যায়)
ক্ষেত্রগুলিতেন্যানোফোটোনিক্সএবং বায়োমেডিসিন, মাইক্রোডিস্কলেজারএবং ন্যানোডিস্ক লেজারগুলি সম্ভাবনাময় হয়ে উঠেছেআলোর উৎসএবং প্রোব। অন-চিপ ফোটোনিক কমিউনিকেশন, অন-চিপ বায়োইমেজিং, বায়োকেমিক্যাল সেন্সিং এবং কোয়ান্টাম ফোটন ইনফরমেশন প্রসেসিং-এর মতো বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে, লেজার আউটপুটে তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ এবং অতি-সংকীর্ণ ব্যান্ডের নির্ভুলতা অর্জন করা প্রয়োজন। তবে, এই সুনির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মাইক্রোডিস্ক এবং ন্যানোডিস্ক লেজার বৃহৎ পরিসরে উৎপাদন করা এখনও একটি চ্যালেঞ্জ। বর্তমান ন্যানোফ্যাব্রিকেশন প্রক্রিয়াগুলো ডিস্কের ব্যাসে এলোমেলোভাব তৈরি করে, যা লেজারের ব্যাপক প্রক্রিয়াকরণ এবং উৎপাদনে একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য অর্জন করা কঠিন করে তোলে। এখন, হার্ভার্ড মেডিকেল স্কুল এবং ম্যাসাচুসেটস জেনারেল হসপিটালের ওয়েলম্যান সেন্টারের গবেষকদের একটি দল এই সমস্যার সমাধানে কাজ করছে।অপ্টোইলেকট্রনিক মেডিসিনএকটি উদ্ভাবনী অপ্টোকেমিক্যাল (পিইসি) এচিং কৌশল তৈরি করা হয়েছে যা সাবন্যানোমিটার নির্ভুলতার সাথে একটি মাইক্রোডিস্ক লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে সুনির্দিষ্টভাবে সমন্বয় করতে সাহায্য করে। এই গবেষণাটি ‘অ্যাডভান্সড ফটোনিক্স’ জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
ফটোকেমিক্যাল এচিং
প্রতিবেদন অনুসারে, দলটির নতুন পদ্ধতিটি সুনির্দিষ্ট ও পূর্বনির্ধারিত নিঃসরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ মাইক্রো-ডিস্ক লেজার এবং ন্যানোডিস্ক লেজার অ্যারে তৈরি করতে সক্ষম করে। এই যুগান্তকারী সাফল্যের মূল চাবিকাঠি হলো পিইসি এচিং-এর ব্যবহার, যা একটি মাইক্রোডিস্ক লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে সূক্ষ্মভাবে সমন্বয় করার জন্য একটি কার্যকর এবং সম্প্রসারণযোগ্য উপায় প্রদান করে। উপরোক্ত ফলাফলে, দলটি ইন্ডিয়াম ফসফাইড কলাম কাঠামোর উপর সিলিকা দ্বারা আবৃত ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফেটিং মাইক্রোডিস্ক সফলভাবে তৈরি করেছে। এরপর তারা সালফিউরিক অ্যাসিডের একটি লঘু দ্রবণে ফটোকেমিক্যাল এচিং সম্পাদন করে এই মাইক্রোডিস্কগুলির লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে একটি নির্ধারিত মানে নির্ভুলভাবে সমন্বয় করে।
তারা নির্দিষ্ট আলোক-রাসায়নিক (পিইসি) এচিং-এর কার্যপ্রণালী এবং গতিবিদ্যা নিয়েও অনুসন্ধান করেছেন। অবশেষে, তারা ভিন্ন ভিন্ন লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের স্বাধীন, বিচ্ছিন্ন লেজার কণা তৈরি করার জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য-সমন্বিত মাইক্রোডিস্ক অ্যারেটিকে একটি পলিডাইমিথাইলসিলোক্সেন সাবস্ট্রেটের উপর স্থানান্তর করেন। ফলস্বরূপ মাইক্রোডিস্কটি লেজার নিঃসরণের একটি অতি-প্রশস্ত ব্যান্ড প্রদর্শন করে, যার সাথেলেজারকলামের উপর ০.৬ ন্যানোমিটারের কম এবং বিচ্ছিন্ন কণাটি ১.৫ ন্যানোমিটারের কম।
জৈবচিকিৎসা প্রয়োগের দ্বার উন্মোচন
এই ফলাফল ন্যানোফোটোনিক্স এবং বায়োমেডিকেল ক্ষেত্রের অনেক নতুন প্রয়োগের দ্বার উন্মোচন করে। উদাহরণস্বরূপ, স্বতন্ত্র মাইক্রোডিস্ক লেজার বিভিন্ন ধরনের জৈবিক নমুনার জন্য ভৌত-আলোকীয় বারকোড হিসেবে কাজ করতে পারে, যা মাল্টিপ্লেক্স বিশ্লেষণে নির্দিষ্ট কোষের প্রকারভেদ চিহ্নিত করতে এবং নির্দিষ্ট অণুকে লক্ষ্যবস্তু করতে সক্ষম করে। বর্তমানে, কোষের প্রকারভেদ-ভিত্তিক চিহ্নিতকরণ প্রচলিত বায়োমার্কার, যেমন জৈব ফ্লুরোফোর, কোয়ান্টাম ডট এবং ফ্লুরোসেন্ট বিড ব্যবহার করে করা হয়, যেগুলোর বিকিরণের পরিসর প্রশস্ত। ফলে, একই সময়ে কেবল কয়েকটি নির্দিষ্ট কোষের প্রকারভেদ চিহ্নিত করা যায়। এর বিপরীতে, একটি মাইক্রোডিস্ক লেজারের অতি-সংকীর্ণ ব্যান্ডের আলোক বিকিরণ একই সময়ে আরও বেশি কোষের প্রকারভেদ শনাক্ত করতে সক্ষম হবে।
দলটি সুনির্দিষ্টভাবে টিউন করা মাইক্রোডিস্ক লেজার কণাকে বায়োমার্কার হিসেবে পরীক্ষা করে সফলভাবে প্রদর্শন করেছে, যা কালচার করা সাধারণ স্তনের উপকলা কোষ MCF10A-কে লেবেল করতে ব্যবহৃত হয়। তাদের অতি-প্রশস্ত ব্যান্ড বিকিরণের মাধ্যমে, এই লেজারগুলো সাইটোডাইনামিক ইমেজিং, ফ্লো সাইটোমেট্রি এবং মাল্টি-ওমিক্স বিশ্লেষণের মতো প্রমাণিত বায়োমেডিকেল ও অপটিক্যাল কৌশল ব্যবহার করে বায়োসেন্সিং-এ বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনতে পারে। PEC এচিং-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি এই প্রযুক্তিটি মাইক্রোডিস্ক লেজারের ক্ষেত্রে একটি বড় অগ্রগতি। এই পদ্ধতির প্রসারণযোগ্যতা এবং এর সাবন্যানোমিটার নির্ভুলতা ন্যানোফোটোনিক্স ও বায়োমেডিকেল ডিভাইসে লেজারের অগণিত প্রয়োগের পাশাপাশি নির্দিষ্ট কোষের গোষ্ঠী এবং বিশ্লেষণাত্মক অণুর জন্য বারকোড তৈরির নতুন সম্ভাবনা উন্মোচন করে।
পোস্ট করার সময়: ২৯-জানুয়ারি-২০২৪