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  • Detección attomolar:fabricación de un sustrato de dispersión Raman mejorado en la superficie

    a, Los criterios para la evaluación del desempeño de la SERS. El factor de mejora y el límite de detección son preocupaciones comunes para la evaluación de sustratos SERS b, El esquema ilustra un chip SERS microfluídico de vidrio 3D fabricado mediante procesamiento con láser de femtosegundos. C, Dos configuraciones básicas de nanouniones de nanomateriales inducidas por láser de femtosegundos para aplicaciones SERS. D, Una fotografía del chip SERS microfluídico de vidrio 3D. mi, El esquema de identificación de células cancerosas por SERS en un chip de microfluidos en tiempo real. Crédito:Shi Bai y Koji Sugioka

    La dispersión Raman mejorada en la superficie (SERS) permite análisis de trazas multidisciplinarios y la detección potencial de moléculas individuales. Shi Bai y Koji Sugioka de RIKEN informan de una revisión exhaustiva del progreso reciente en las estrategias para la fabricación de sustratos SERS altamente sensibles. Las técnicas basadas en láser de femtosegundos se discuten como una herramienta versátil para la fabricación de sustratos de SERS. Se destacan varios enfoques para mejorar el rendimiento de los dispositivos de detección SERS, y se revisan las aplicaciones biológicas y de detección en tiempo real.

    En los 1970s, Fleischmann descubrió que en nanoestructura metálica noble, la dispersión Raman de piridina se incrementó cientos de veces. Los científicos atribuyeron la mejora al campo eléctrico localizado altamente amplificado cerca de la superficie de nanoestructuras metálicas nobles específicas. Por lo tanto, este fenómeno se denominó dispersión Raman mejorada en la superficie (SERS). En la actualidad, aunque el mecanismo de mejora de SERS todavía está en debate, SERS exhibe habilidades incomparables para monitorear y detectar con alta sensibilidad en diversos campos, incluido el medio ambiente, biomedicina, seguridad alimentaria, arqueología, y componentes del suelo. El procesamiento con láser de femtosegundos atrae cada vez más la atención para su uso en la fabricación de sustratos SERS debido a su versatilidad. flexibilidad y alta resolución.

    En un nuevo artículo publicado en Fabricación ligera avanzada , un equipo de científicos, dirigido por el Prof. Koji Sugioka y el Dr. Shi Bai del Equipo de Investigación de Procesamiento Láser Avanzado, Centro RIKEN de Fotónica Avanzada, RIKEN, Japón revisó los métodos de fabricación de sustratos de SERS altamente sensibles mediante procesamiento con láser de femtosegundos y sus aplicaciones. En primer lugar, el documento proporcionó los criterios de uso común para la evaluación de sustratos de SERS y resumió los métodos de cálculo utilizados para encontrar el factor de mejora. Luego se introdujeron las tecnologías típicas de procesamiento láser de femtosegundos para la fabricación de sustratos SERS. Para realizar la detección attomolar con los sustratos de SERS, los autores destacaron varias estrategias que emplean efectos de mejora sinérgicos. Adicionalmente, las aplicaciones recientes de SERS para detección en tiempo real basada en chips de microfluidos y biomedicina, incluido el reconocimiento celular, Se introdujeron el ácido desoxirribonucleico y la identificación de proteínas. Los autores han concluido que continuarán los esfuerzos adicionales no solo para desarrollar la próxima generación de sustratos de SERS con mayor mejora y límites de detección más bajos, sino también para superar problemas no resueltos, como un método universal para calcular el factor de mejora y la estabilidad y robustez de los sustratos de SERS.


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