Sensor de luz detecta e pesa menor vírus conhecido

As galerias sussurrantes nasceram como fenômeno acústico, mas é na óptica que elas estão mostrando todo o seu poder. [Imagem: Jiangang Zhu/Jingyang Gan/WUSTL

Sensor de luz detecta e pesa menor vírus conhecido

As galerias sussurrantes nasceram como fenômeno acústico, mas é na óptica que elas estão mostrando todo o seu poder. [Imagem: Jiangang Zhu/Jingyang Gan/WUSTL]

Galerias sussurrantes ópticas

As galerias sussurrantes nasceram como fenômeno acústico.

A reflexão do som no interior de uma grande galeria oval ou semi-oval permite que duas pessoas em posições opostas conversem como se estivessem uma ao lado da outra.

Mas, com o advento da nanotecnologia, logo ficou claro que é com a luz que essas galerias são mais promissoras – o fenômeno que ocorre com as ondas sonoras também ocorre com as ondas de luz.

Usando este efeito, pesquisadores acabam de criar um super-sensor capaz de detectar mesmo os menores vírus conhecidos.

Detector de vírus

As ondas de luz são dirigidas para o interior de uma minúscula esfera de vidro, onde elas entram em ressonância em uma frequência muito precisa.

Da mesma forma que tocar na corda de um violino muda sua frequência, mesmo o menor objeto que entrar na galeria de vidro altera a frequência da luz de uma forma mensurável.

Desta forma, o aparato funciona como um sensor muito preciso.

Nessa configuração, é possível detectar vírus grandes, como o responsável pela gripe.

Mas vírus menores, como o causador da poliomielite, por exemplo, passam ser serem notados.

Sensor de luz detecta e pesa menor vírus conhecido

O próximo passo será adaptar o sensor para que ele detecte proteínas e marcadores de doenças no sangue. [Imagem: F.Vollmer et al./PNAS]

Biossensor

Um grupo da Universidade de Nova Iorque, nos Estados Unidos, conseguiu aumentar a sensibilidade do sensor em mais de 70 vezes simplesmente adicionando alguns “poluentes” no interior da galeria ressonante.

Em vez de interferir nas medições, as nanoesferas de ouro que os pesquisadores introduziram criaram o que os cientistas chamaram de “focos plasmônicos”, áreas onde a luz se acopla com ondas de elétrons, os chamados plásmons de superfície.

Esse sensor híbrido fotônico/plasmônico não apenas conseguiu detectar o minúsculo vírus MS2 – o menor vírus de RNA que se conhece – como também foi capaz de determinar o peso do vírus a partir da interferência que ele causa no feixe de luz ressonante.

Segundo os pesquisadores, o próximo passo será adaptar o sensor para que ele detecte proteínas e marcadores de doenças no sangue.

Bibliografia:

Taking whispering gallery-mode single virus detection and sizing to the limit
V.R. Dantham, S. Holler, V. Kochenko, Z. Wan, S. Arnold
Applied Physics Letters
Vol.: 101, 043704
DOI: 10.1063/1.4739473

Fonte: Inovação Tecnológica

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