Los investigadores de la Universidad de Purdue han desarrollado una nueva clase de nanot pinzas ópticas que pueden atrapar y detectar biomoléculas, virus y ADN más rápidamente. La tecnología también puede utilizar la luz para detectar rápidamente el cáncer o mejorar la producción de medicamentos. un importante paso adelante ya que casi la mitad de los estadounidenses han usado al menos un medicamento recetado durante el último mes.

Los investigadores desarrollaron una metafilm plasmónica nanoestructurada perforando agujeros a nanoescala en una película de oro. Luego, el metafilm actúa como pinzas para capturar y atrapar partículas diminutas al enfocar la luz en puntos específicos de la película y al calentar esos puntos y crear gradientes térmicos locales en el líquido ambiental. Esto produce un pequeño efecto parecido a un tornado.

"Todo esto está dando como resultado un revolucionario laboratorio compacto en un chip:un enfoque innovador para detectar y diagnosticar un tumor o una enfermedad viral, "dijo Alexander Kildishev, profesor asociado de la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática de Purdue, que ayudó a dirigir el equipo de investigación.

Las metapelículas plasmónicas de Purdue utilizan una combinación de campos térmicos y eléctricos para crear flujos hidrodinámicos que dan como resultado el transporte rápido de partículas en suspensión, llevándolos a la superficie de la película de metal para una fácil captura y detección.

Otra ventaja del nuevo sistema es la mayor capacidad para clasificar estas pequeñas partículas y luego detectar colectivamente patrones clasificados como contaminantes de medicamentos o impurezas del agua. La tecnología tiene aplicaciones potenciales para productos farmacéuticos, detección de riesgo biológico y pruebas de calidad del agua.

"Hasta donde sabemos, Nuestras nanot pinzas plasmónicas son más robustas para atrapar y detectar moléculas que los anteriores sistemas comparables de laboratorio en un chip, ", Dijo Kildishev." Nuestro sistema también proporciona una mejor sensibilidad y consume menos energía láser. Hemos creado una plataforma avanzada de laboratorio en un chip autónomo que nos permite atrapar y detectar partículas peligrosas como contaminantes de drogas y agua y eliminarlas de los líquidos ".

"Nuestro sistema es muy flexible de controlar y proporciona una amplia gama de funciones, ", Dijo Kildishev." Usamos multifuncional, fuentes de luz económicas para superar a las alternativas más caras ".

Las nanot pinzas Purdue también podrían usarse con estas fuentes de luz de banda ancha económicas para combinar nanopartículas de metales nobles y dieléctricas, que podría tener aplicaciones de larga duración, Impresión en color que no se decolora.