レーザーは血中を循環する癌細胞を破壊する

血流を介して癌を拡散させる腫瘍細胞は新たな敵に直面します。皮膚の外側から照らされたレーザービームは、その場でこれらの転移性の小さな悪魔を見つけて殺します。
Science Translational Medicine誌に本日発表された研究で、研究者らは自分のシステムが癌を持つ28人のうち27人の細胞でこれらの細胞を正確に検出することを明らかにしました。それ自体は成果ですが、研究チームは参加者の静脈を駆け巡っている間、リアルタイムで癌拡散細胞の高い割合を殺すこともできました。
さらに開発すれば、これらの細胞が体内に新たな腫瘍を形成する前に、このツールはそのような細胞を捜し出して破壊するための無害で非侵襲的で徹底的な方法を医師に与えることができます。 「この技術は転移の進行を著しく阻害する可能性があります」と研究を主導したアーカンソー大学医学部のナノ医療センターのウラジミール・ジャロフ氏は述べています。
「この技術は転移の進行を著しく阻害する可能性があります」 - アーカンソー大学ウラジミール・ジャロフ



癌の拡大、または転移は、癌に関連した死亡の主な原因です。原発性腫瘍からの細胞が崩壊して血流およびリンパ系を通って移動し、身体の新しい領域に定着して続発性腫瘍を形成すると、癌が広がる。
血流中でこれらの循環腫瘍細胞（CTC）を安定させる前に殺すことは、転移を防ぎ、命を救うのに役立ちます。単純にCTCを数えることができれば、医師は転移癌をより正確に診断し治療することができます。
Zharovと彼のチームは、メラノーマ、または皮膚癌を持つ人々で彼らのシステムをテストしました。静脈から発せられたレーザーは血流にエネルギーを送り、熱を発生させます。メラノーマCTCは、通常の細胞よりもこのエネルギーの多くを吸収し、それらを急速に加熱して膨張させます。
この熱膨張は光音響効果として知られる音波を発生させ、そしてレーザーの近くの皮膚の上に置かれた小さな超音波トランスデューサーによって記録されることができる。記録は、CTCがいつ血流を通過しているかを示します。
同じレーザーを使用してリアルタイムでCTCを破壊することもできます。レーザーからの熱は腫瘍細胞に蒸気の泡を形成させる。気泡は膨張して崩壊し、細胞と相互作用して機械的に破壊します。ビデオゲームで悪者を撃つか、細菌に紫外線を当てることを想像してみてください。そのようなことがあなたにとって気分が良い場合、このレーザーをあなたの愛する人の癌細胞に向けることがどれほど満足のいくものであるか想像してください。
本日発表された研究の目的は、CTCを検出する際の装置の精度をテストすることでした。しかし、低エネルギー診断モードのレーザーでも、6人の患者でかなりの数のCTCが死亡しました。 「ある患者では、96％の腫瘍細胞が破壊されました」とZharov氏は言います。彼と彼の同僚は、彼らが将来の研究でエネルギーを投入するときにレーザーがさらに効果的になることを願っていると言います。
Zharovは10年以上前にこの技術のアイディアを思いつき、それ以来動物でそれをテストし、その安全性を米国食品医薬品局（FDA）に証明してきました。その承認は臨床試験に進む前に必要でした。 Zharov氏によると、この装置はヒトで初めて実証された非侵襲性CTC診断薬です。
ＣＴＣを監視するように設計された少なくとも１００の他の装置が提案されている。これらのシステムは通常、静脈から採血し、それを体外で分析することを含みます。 FDAから承認を受けたのはそのような機器の1つだけです。CellSearchと呼ばれるオーブンのサイズのマシンです。少量の血液サンプルを処理し、全血流中に存在する可能性があるCTCのスナップショットのみを提供します。そのため、この種の診断法は標準的ながん治療では広く使用されていません。
4月にミシガン大学の研究者は、彼らがこの面で進歩を遂げたと発表しました。手首に装着された装置は血液を体外に送り出し、CTCを捕獲し、そして浄化された血液を体の中に送り戻す。それでも、犬の研究では、この装置は2〜3時間かけて動物の血を大さじ2〜3杯しか処理しませんでした。
Zharovの装置は、血液が体から出ることなく、約1時間で1リットルの血液を検査することができます。その感度はCellSearchのそれより約1000倍大きい、と研究者らは報告した。次に、Zharov氏とその同僚は、この装置をより多くの人の母集団でテストし、それを従来の癌療法と組み合わせて転移への影響を調べています。
ちなみに、光音響効果は、1880年にAlexander Graham Bellが「フォトフォン」と呼ばれる発明でボーカル信号を送信したときに最初に記述されました。Zharovのチームは、彼らのデバイスを「サイトフォン」と呼んだ。 「セルの」という意味
URL: https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/diagnostics/laser-destroys-cancer-cells-circulating-in-the-blood

中国レアアースの最新政策

6月17日、マクロ経済のパフォーマンスに関する記者会見で、国家発展改革委員会のスポークスマン、Meng Haoは、戦略的資源として希土類の特別な価値を効果的に発揮するための関連政策と措置の研究開発を加速していると述べた。産業開発関係者によれば、国家発展改革委員会の立場から、希土類の生産を管理することが将来の希土類政策の主な傾向になるでしょう。ハイエンドアプリケーションにおける中核技術のブレークスルーのために、関連するインセンティブポリシーが将来導入されるでしょう。

規範的発達
孟ハオは、希土類産業の現在の違法生産に照らして、業界は規範や規制を修正し、長期的な規制メカニズムを構築し、そして産業の発展の秩序を規制すると述べた。希土類産業における環境保護と環境保護の歴史を考慮して、鉱山の生態学的回復と環境管理を促進し、希土類グリーン採掘と製錬と分離技術の研究開発を促進し、希土類産業のグリーン開発を促進するであろう。
Baichuan Information Rare Earthの上級アナリスト、Du ShuaibingはChina Securities Journalに、レアアース産業の発展の歴史的遺産を積極的に修正すると語った。希土類鉱山の盗難、分離企業の違法生産、超計画的生産についての問題は厳しく調査されるでしょう。現在のところ、中国の希土類生産能力はひどく超過しており、不合理な開発問題があります。供給側の改革は、過剰な希土類容量のために可能であるかもしれません。
現在、中国の希土類企業の生産能力は約400,000トンで、年間需要は約20万トンです。 「希土類の環境保護の問題に関して、国家発展改革委員会（NDRC）は希土類産業の環境保護の歴史の問題を強調するために研究を行い、鉱山開発と環境管理を促進する。希土類生産企業の環境保護問題は厳しく調べられそして修正される。 Du Shuai Bingは言った。
Meng Haoは、レアアース産業におけるハイエンド産業の不足に対応して、イノベーションインセンティブメカニズムが改善され、知的財産権保護を強化するために企業が強化され、業界の競争力を強化するために多くの重要なコアテクノロジーが破壊されると述べた。
「希土類は幅広い用途を持っており、工業的最終用途研究は希土類元素の構造的消費をより効果的に改善する。希土類のハイエンド用途におけるコア技術の進歩の追跡調査は関連するインセンティブ政策を導入するであろう」。高品質の産業開発に関しては、環境保護、違法生産、過剰生産能力、および希土類産業の発展における最終用途の遅れといった問題を効果的に解決するための適切な政策が導入されます。産業の良性の発展は、供給の減少と価格の上昇を伴うレアアース市場の変化につながるでしょう。




必須規格
産業情報技術部のウェブサイトは最近、産業情報技術部がレアアース製品の包装、表示、輸送および保管のための必須の国家規格の完成を組織したと発表しました。規格の公表が承認される前に、コミュニティの意見をさらに聞くために、規格の承認草案と準備指示書が公表される予定で、締め切りは2019年7月15日です。本公開草案は、関連する希土類製品の鉱物製品の出所を視覚的に確認するために、希土類製品の包装、マーキング、輸送および保管基準のための原材料のトレーサビリティを向上させる。
特に、レアアース製品の取引は多くの中間商社によって変更されることがあるため、レアアース製品に使用されているレアアース原料のトレーサビリティを追跡することは困難であり、レアアース製品のトレーサビリティを排除することを推奨する。しかしながら、現在の希土類鉱山の違法採掘および繰り返しの禁止を考慮して、所管官庁は、希土類製品の包装、マーキング、輸送および保管基準において原材料のトレーサビリティを高めることを強く要求している。すなわち、関連する希土類製品の供給元の合法性を視覚的に確認するために、希土類鉱物製品、単一希土類化合物、混合希土類化合物、単一希土類金属、および混合希土類金属の標準化において原料鉱物製品製造業者の名称を標準化する必要がある。
業界関係者によると、国内規格は必須の国内規格と推奨される国内規格に分けられます。希土類製品の包装、マーキング、輸送および保管の規格はまもなくエネルギー消費基準および汚染排出基準に続く希土類産業のもう一つの必須規格になるでしょう、そしてその重要性は自明です。
希土類の輸出をより適切に規制することができる、希土類商品の輸出のためのトレーサビリティとレビューメカニズムを確立する。 2015年5月1日、国家は輸出関税と希土類割当量を廃止し、2014年の総輸出量47,729トンから2018年の53,224トンへと、年間輸出量は23％増加した。 2018年の国内希土類指数12万トンによると、輸出量は生産指数の44％を占めています。
業界関係者によると、希土類製品は企業の生産量を追跡することができる原材料のトレーサビリティを向上させ、黒の産業チェーンを切り離し、希土類産業の健全な発展を促進するための広範な意義を持っています。

Cバンド EDFA 25dB ゲインプリアンプ

Cバンド EDFA エルビウム添加ファイバ増幅器
25dB ゲインプリアンプ




多波長利得平坦度エルビウムドープファイバ増幅器（GFF EDFA）は、光ファイバ通信システム専用のファイバ増幅器製品ファミリです。 それは多波長および利得平坦化、および高利得および低雑音の利点があります、PCソフトウェアの制御をサポートし、コンパクトで統合が簡単ですが、デスクトップまたはラックタイプのパッケージングを提供する顧客のニーズにも対応します。

固体レーザーは未来を変える

全出力の固体レーザーは、幅広い製品で利用可能です。 アジアの製品数は最も少ないですが、急速に成長しています。 その中で、中国はますます重要な役割を果たしています。 産業用レーザーアプリケーションの未来は無限大です。 世界の産業用レーザーアプリケーションの分析は、レーザー切断とレーザーマーキングが最前線にあることを示しています。 溶接、マイクロマシニング、彫刻が続きます。 レーザー穴あけの用途はそれほど多くはありませんが、紙製品加工市場の発展はレーザー穴あけ用途の促進を促進しています。 産業用レーザー応用システムの設置量に関しては、中国での設置の増加はアジアのレーザー産業用アプリケーションシステムの設置の割合を直接拡大し、北米、ヨーロッパおよびアジアでの設置は比較的平らになり、約30％になります。 。 産業分野でのレーザー技術の継続的な応用は、世界のレーザー産業の発展と飛躍を促進し、常に新しい製品が生まれ、新しい分野が絶えず開発されており、新しい機会が生まれています。



　マーキング用途：レーザーマーキング用途は今後3年間で2桁成長を維持するでしょう。低出力および高性能レーザーの人気により、インクジェットのシェアは減少するでしょう。開発されている紫外線波長用の固体レーザーマーキング機は、マーキングが困難な対象物の表面にマーキングし、良好な市場展望を持つでしょう。さらに、特別な材料でマークされたモードロック炭酸ガスレーザーマーキング機もトゥーンになります。
金属切断用途：現在、市場は4000W以上の高出力で自動制御されたレーザー切断システムを必要としており、伝統的な切断システムに取って代わるでしょう。レーザー金属切断用途の分野では、アジア市場は2桁成長を維持します。北アメリカもまた目覚めるでしょう。装置の電力が増加するにつれて、その価格は上昇し、製造業者はより多くの利益を得るでしょう。



非金属切削用途：非金属切削の分野におけるレーザー用途は、2桁成長を続けます。低コストで高効率のレーザー非金属切断システムに対する市場の需要が高まっている。高速レーザー切断機の成功は、紙加工およびフィルム切断市場の拡大を促進するでしょう。
溶接用途：高出力レーザー溶接機の開発は、白色物体溶接の用途を拡大しました。不規則な形状のシートの溶接用途は、新しい作業台の必要性によって刺激されています。医療機器の溶接では、依然として強い市場需要があります。農業および造船業界では、重機用のハイブリッド溶接がより多くの用途を獲得しています。
マイクロマシニング用途：ウェハマーキング、メモリ修復、および集積回路調整は、レーザマイクロマシニングをこれまでにない好意的なものにしてきた。レーザマイクロマシニングは、半導体デバイスの分野にあり、そしてこの用途が来年驚くべき進歩を遂げることが期待されている。


産業用加工における上記の用途に加えて、高出力半導体レーザーおよび高出力ファイバーレーザーは自動車部品の溶接に使用され、短パルスレーザーはノズルパンチングに使用され、紫外線レーザーはセル分離に使用され、金型修理は世界の産業用レーザー産業の新しい産業の成長ポイントと新しい利益の源。

チップレベルのレーザーが誕生しました！

チップレベルのレーザーが誕生しました！1 Hz未満の基本線幅で光を放射する能力！

スペクトルピュアレーザーは、完璧に近い単色光を生成することができるため、ハイエンドの科学および商業用途の中心にあります。レーザのこの能力は、その線幅またはコヒーレンス、すなわち周波数が変化する前のある期間にわたって一定の周波数を放射する能力に基づいて測定される。実際には、研究者たちは原子時計のようなハイエンドシステム用に非常にコヒーレントな、ほぼユニポーラのレーザーを作るために最善を尽くしています。
しかし、今日これらのレーザーはかさばり、機器のラックを占有し、それらは実験室の作業台でしか使用できません。現在、ハイエンドレーザーの性能をフォトニックマイクロチップに移管する傾向があります。これは、コスト、サイズを大幅に削減しながら、分光法、ナビゲーション、量子コンピューティング、光通信などの幅広い用途に適用できます。チップ規模でそのような性能を達成することはまた、インターネットの爆発的なデータ容量要求、およびその結果としての世界的なデータセンタおよびそれらの光ファイバ相互接続のエネルギー消費の増大によってもたらされる課題に対処するのに大いに役立つ。



2019年1月に発表されたNatural Photonicsのカバー記事で、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の研究者、およびハネウェル、エール大学、および北アリゾナ大学の研究者らが、その研究の1つを説明しました。重要なマイルストーン：1 Hz未満の基本線幅で光を放射するチップスケールのレーザー。要求の厳しい科学アプリケーションをチップレベルに移行するのに十分なほど静かです。
このプロジェクトは、国防高等研究計画局（DARPA）のOwlGプロジェクトによって資金提供されています。効果的な影響を与えるために、これらの低線幅レーザは、フォトニック集積回路（ＰＩＣ）に統合されなければならず、これは、市販のマイクロチップファウンドリのウェハスケールで製造され得るコンピュータマイクロチップと同等である。この研究の執筆者で研究チームの長を務めるDan Blumenthal教授と、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の電気およびコンピュータ工学科は、次のように述べています。



これまでのところ、このような水平コヒーレンスと光電子チップ規模の狭い線幅を有する静かなレーザを製造する方法はない。現在のチップレベルレーザは、固有の雑音と比較的広い線幅を有しており、これらの高品質レーザの小型化に関連した基礎物理学において新しい役割を果たす必要がある。 DARPAにとって特に興味深いのは、チップスケールのレーザー光学ジャイロスコープの製造です。光ジャイロスコープがＧＰＳなしで位置情報を維持する能力を有することは非常に重要である。光学ジャイロスコープは、ほとんどの民間航空機を含む、正確な位置決めおよびナビゲーションに使用されます。レーザー光ジャイロの長さ感度は、これまでに製造された中で最も洗練された測定機器の1つである重力波検出器のそれに匹敵します。しかし、この感度を達成するための現在のシステムは、多数のファイバーコイルを含んでいます。

OwlGプロジェクトの目的は、回転検出素子としてファイバを交換し、光ジャイロスコープの他のコンポーネントをさらに統合するために、チップ上に超静音（狭線幅）レーザを実装することです。 Blumenthalによると、そのようなレーザーを作るための2つの可能な方法があります。 1つは、今日の原子時計で行われているように、環境絶縁の下で真空に配置する必要がある光リファレンスにレーザーを接続することです。基準キャビティと電子フィードバックループは一緒になってレーザーを消音するためのアンカーとして作用する。しかしながら、そのようなシステムは、大きくて高価であり、大量の電力を消費し、そして環境の乱れに敏感である。別のアプローチは、何十億もの光子を長期間保持し、非常に高い内部光パワーレベルをサポートする能力を含む、狭線幅レーザーの基本的な物理的要件を満たす外部共振器レーザーを作成することである。伝統的に、そのようなキャビティは大きく（十分な光子を保持することができる）、高性能を達成するために使用されてきたが、それらは基準キャビティによって安定化されたレーザ線幅に近い線幅でチップ上に集積される。それは達成するのが難しいことがわかりました。




これらの制限を克服するために、チームは誘導ブリルアン散乱と呼ばれる物理現象を使ってレーザーを作りました。この方法は、光と物質との間の相互作用のプロセスを利用しており、そこでは光が実際に材料の内部に音または音波を生成する。ブリルアンレーザーは非常に静かな光を生成することで知られています。ノイズ「ポンプ」レーザによって放出された光子は音波を生成するために使用され、音波は新しい低線幅の静かな出力光を生成するためのバッファとして作用する。 Brillouinプロセスは非常に効率的で、入力ポンプレーザーの線幅を100万倍まで削減します。欠点は、ブリルアンレーザを製造するために伝統的に使用されている大型の光ファイバデバイスまたはマイクロ光共振器が環境条件に敏感であり、チップキャスティング法によって製造するのが困難であることである。

フォトニック集積チップ上にYhritzbruineレーザを製造するための鍵は、カリフォルニア大学サンタバーバラ校によって開発された技術の使用であり、それはファイバ損失と同等の極めて低い導波路で構築されたフォトニック集積回路を使用する。これらの低損失導波路はチップ上にBrillianceレーザーリングキャビティを形成し、成功のすべての要素を備えています。チップ上に多数の光子を蓄積し、キャビティ内で非常に高いレベルの光パワーを処理し、導波路に沿って導きます。トラックガイド付きモノレールのようなフォトン。低損失光導波路と高速減衰音響波との組み合わせは音波の誘導を排除する。この革新はこのアプローチの成功への鍵です。この調査が完了して以来、Blumenthalチームと共同研究者の間で、新しい資金調達プロジェクトが数多く作成されました。