Proyectos
Excitación de ondas de superficie de Bloch en fibra óptica recubierta con cristal fotónico para biosensado
Resumen
La creciente demanda de sensores en la industria, la medicina, el monitoreo ambiental e incluso en nuestros propios hogares, impulsa los esfuerzos para desarrollar técnicas cada vez más sensibles para detectar biomarcadores en concentraciones extremadamente bajas. Por ejemplo, el diagnóstico de laboratorio confiable ha sido una de las principales prioridades para promover las intervenciones de salud pública. Para esto, un método de verificación clínica estándar es ELISA. Aquí tiene lugar una reacción de cambio de color de los anticuerpos marcados con enzimas, que permite la detección de concentraciones extremadamente bajas. Sin embargo, ELISA es bastante lento y no se puede rastrear la cinética de reacción. Un método alternativo son los biosensores ópticos de resonancia de plasmón de superficie (SPR, por sus siglas en inglés), que han evolucionado para convertirse en el estándar entre varios métodos ópticos sin etiquetas. Los biosensores no requieren que ningún material se multiplique para generar una señal, o que la muestra biológica pase por múltiples pasos de procesamiento de laboratorio. Sin embargo, la resonancia aprovechada en la detección basada en plasmones se rige por las propiedades ópticas de la película metálica utilizada. Esto da como resultado, entre otras, la falta de flexibilidad en la longitud de onda de operación; además, el ancho espectral de la resonancia está determinado por la absorción de la luz del metal y no puede reducirse para mejorar el límite de detección. La combinación de plataformas basadas en fibra óptica con las nanotecnologías está abriendo la oportunidad para el desarrollo de dispositivos fotónicos de alto rendimiento. La generación de resonancias ópticas mediante la deposición de nanopelículas dieléctricas en fibras ópticas especiales permite medir con precisión cambios en el índice de refracción de la superficie. Este enfoque mejora la interacción luz-materia de una manera significativa, por lo que resulta ser más sensible en comparación con otras plataformas de tecnología óptica. En este proyecto, se propone utilizar un nuevo tipo de resonancia en fibra óptica, la resonancia de ondas de superficie de Bloch (BSW, por sus siglas en inglés), diferente de las reportadas en fibras ópticas [SPR y la de modo de pérdida (LMR)], para el desarrollo de biosensores basado en la detección de la longitud de onda de resonancia. Las BSW son ondas que se propagan en la interfaz entre un medio dieléctrico homogéneo y un cristal fotónico (PC, por sus siglas en inglés) abruptamente terminado, típicamente una multicapa dieléctrica periódica, a menudo denominada PC unidimensional (1DPC). Aquí, se considera una estructura basada en fibra óptica comercial modificada geométricamente y recubierta con un 1DPC de pocas capas, que busca desarrollar una plataforma asequible, versátil, de respuesta en tiempo real y de bajo costo.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable