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Estructuras nanométricas aumentan la sensibilidad de los biosensores

Un equipo de científicos de la Unión Europea produjo biosensores fotónicos ultrasensibles que abren nuevas posibilidades para la detección bioquímica.
Estructuras nanométricas aumentan la sensibilidad de los biosensores
Un biosensor óptico se puede definir en un sentido amplio como dispositivo con elementos o receptores de reconocimiento biológico en contacto directo con un tipo de transductor que transforma una señal biológica en una señal eléctrica. Normalmente mide variaciones del índice de refracción y proporcionan información acerca de la cantidad de moléculas de la muestra vinculadas a moléculas receptoras de la superficie del sensor.

El proyecto NANOSTRBIOSENS (Nanostructured alumina waveguides for dual-output biosensing: Stress induced fabrication and characterization) amplió la capacidad de detección mediante la adición de una segunda medida, la dispersión de luz, para aportar a su vez información sobre la organización de las moléculas. Específicamente, los científicos desarrollaron guías de onda individuales de estructura nanométrica para emisiones de sensores dobles, dispersión de Raman de superficie mejorada y reflexión interna total.

Las nuevas guías de onda pueden excitar los modos de guías de onda de plasmones de múltiples superficies. Los científicos desarrollaron guías de onda de estructuras nanométricas fabricadas con una capa delgada de alúmina recubierta con oro o plata, nanoestructuras de superficie tipo margarita recubiertas de oro y plata, y guías de onda plasmónicas de aluminio y alúmina anódicas porosas. El equipo de trabajo utilizó dos métodos diferentes y económicos para las estructuras nanométricas: procesos hidrotérmicos y de anodización.

Las guías de ondas de alúmina de estructuras nanométricas de múltiples capas convierten los modos de guías de onda en otros modos, mientras que la capa de detección delgada mejora la sensibilidad del control del sensor en el medio de recubrimiento. Se crearon las capas con biomoléculas o gas alrededor de las nanoestructuras de la superficie.

Gracias a esta alta sensibilidad en entornos gaseosos y líquidos, las guías de ondas recién desarrolladas pueden utilizarse como chips en biosensores comerciales como el biosensor de la glucemia.

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Palabras clave

Estructuras nanométricas, biosensores, NANOSTRBIOSENS, guías de onda de alúmina
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