Un equipo internacional, dirigido por la Universidad de Tecnología de Swinburne y la Universidad Nacional de Australia (ANU), han realizado un descubrimiento revolucionario que podría conducir a una pruebas moleculares o de virus más precisas, incluso para COVID-19.

Los investigadores se inspiraron en cómo se concentra la luz en las alas de las mariposas y han descubierto una nueva forma de concentrar la luz en un chip. que tiene un gran potencial para la detección molecular o de virus.

El equipo está codirigido por el Director del Centro de Atomateriales Traslacionales de Swinburne, Profesor Baohua Jia, y director del Centro de Física No Lineal de la ANU, Distinguido profesor Yuri Kivshar. Juntos, han resuelto uno de los desafíos más persistentes en el estudio y la ingeniería de la luz a nanoescala (conocida como nanofotónica):la mejora del campo de luz a nanoescala. Básicamente, cómo producir una enorme energía luminosa a una escala minúscula.

Su descubrimiento permite la creación de chips de detección ultracompactos. Estos son del tamaño de 100 micrones (para contexto, ese es el tamaño de un mechón de tu cabello) con una sensibilidad sin precedentes para detectar patógenos.

Aporta enormes ventajas, incluida una detección molecular más rápida y precisa en sangre y saliva. Esto mejoraría enormemente nuestra capacidad para probar y rastrear virus, Reducir la posibilidad de transmisión comunitaria de virus contagiosos. Y, también podría desempeñar un papel importante en la salud preventiva al revolucionar la forma en que se detectan los azúcares excedentes y otras anomalías en la sangre.

Alas de mariposa, que inspiró el avance, están formados por miles de capas de diminutas escamas. Cuando la luz golpea el ala de una mariposa, viaja a través de esas capas, y cada capa tiene un efecto concentrador.

"Siempre debemos aprender de la naturaleza. En este trabajo, La innovación inspirada en la naturaleza crea la solución a este desafío, "dice el distinguido profesor Yuri Kivshar de ANU, quien codirigió la investigación con el profesor Baohua Jia de Swinburne.

Entonces, los investigadores se pusieron a trabajar en el diseño y fabricación de un chip nanofotónico que imitaba la estructura de un ala de mariposa Bicyclus. La nanoimpresión láser 3D se llevó a cabo en el Centro de Diseño y Fabricación Avanzada de Swinburne. Con el chip en la mano depositaron una muestra de prueba en la parte superior y descubrieron que habían logrado lo imposible:habían descubierto una forma de manipular el espacio y el tiempo para concentrar la luz precisamente como quisieran.

Debido a que la luz concentrada tiene el poder de recoger menos células patógenas, significa que todo se puede reducir de inmediato:tiempos de espera, tamaños de muestra y materiales de prueba. Con menos desperdicio, también es una victoria de sostenibilidad.

"Creemos que este avance traerá nuevas posibilidades y oportunidades a todo este campo, "Dr. Yao Liang, el primer autor de este estudio, agrega.

"Estamos contentos de haber hecho la" misión imposible "en este campo, "dice el Dr. Han Lin.

"Esperamos desarrollar más aplicaciones basadas en esta tecnología en un futuro próximo, ", Añade el profesor Baohua Jia.