Al colocar esferas de oro a nanoescala en una microesfera de vidrio, Los investigadores han creado un super-sensor que puede detectar incluso muestras únicas de los virus más pequeños conocidos. El sensor utiliza un comportamiento peculiar de la luz conocido como "modo de galería susurrante, "lleva el nombre de la famosa galería circular de la catedral de St. Paul en Londres, donde se puede escuchar un susurro cerca de la pared alrededor de la galería.

En una forma similar, ondas de luz se envían girando alrededor del interior de una pequeña cuenta de vidrio, resonando a una frecuencia específica. Así como un pequeño objeto en la cuerda de un violín que vibra puede cambiar su frecuencia, muy levemente, también un virus que aterriza en el sensor puede cambiar la frecuencia de resonancia de la luz.

Con la esfera de cristal inicial, los investigadores pudieron detectar cambios en la frecuencia de virus del tamaño de la influenza, un virus relativamente grande. El sistema, sin embargo, no era lo suficientemente sensible para detectar nada más pequeño, como el virus de la poliomielitis.

Los investigadores pudieron aumentar la sensibilidad del dispositivo casi setenta veces al agregar nanoesferas de oro a la superficie del vidrio. que creó lo que los investigadores denominaron "puntos calientes plasmónicos", áreas donde las ondas de luz se acoplaron con ondas de electrones. Este sensor híbrido no solo detectó la presencia del virus MS2, el peso ligero actual en el mundo de los virus de ARN, sino que también pudo determinar el peso del virus midiendo el cambio de frecuencia preciso de la luz. Con algunos ajustes menores, el sensor también debe poder detectar proteínas individuales, como los marcadores de cáncer que aparecen en la sangre mucho antes de que se puedan detectar los signos externos de cáncer.

Los resultados fueron publicados en la revista del Instituto Americano de Física (AIP). Letras de física aplicada .