Tecnologia Tornado lab-on-a-chip com micro pinças para detectar vírus perigosos, contaminantes biológicos
p Esta imagem mostra nanotreinadores plasmônicos para a tecnologia lab-on-a-chip e a configuração experimental usada para excitação da nanoestrutura plasmônica e geração de imagens do movimento de partículas traçadoras suspensas. Crédito:Purdue University
p Pesquisadores da Purdue University desenvolveram uma nova classe de nanotrepadores ópticos que podem capturar e detectar biomoléculas, vírus e DNA mais rapidamente. A tecnologia também pode usar luz para detectar imediatamente o câncer ou melhorar a produção de medicamentos, um passo importante à frente, já que quase metade dos americanos usou pelo menos um medicamento prescrito no mês passado. p Os pesquisadores desenvolveram um metafilme plasmônico nanoestruturado por meio da perfuração de orifícios em nanoescala em um filme de ouro. Então, o metafilme atua como uma pinça para capturar e prender partículas minúsculas, focalizando a luz em pontos específicos do filme, aquecendo esses pontos e criando gradientes térmicos locais no líquido ambiente. Isso produz um pequeno efeito de tornado.
p "Tudo isso está resultando em um laboratório compacto revolucionário - uma abordagem inovadora para detectar e diagnosticar um tumor ou uma doença viral, "disse Alexander Kildishev, professor associado da Escola de Engenharia Elétrica e de Computação de Purdue, que ajudou a liderar a equipe de pesquisa.
p Os metafilmes plasmônicos de Purdue usam uma combinação de campos térmicos e elétricos para criar fluxos hidrodinâmicos que resultam no transporte rápido de partículas suspensas, trazendo-os para a superfície do filme de metal para fácil captura e detecção.
p Outra vantagem do novo sistema é o aumento da capacidade de classificar essas partículas minúsculas e, em seguida, detectar coletivamente padrões classificados como contaminantes de drogas ou impurezas da água. A tecnologia tem aplicações potenciais para produtos farmacêuticos, detecção de risco biológico e testes de qualidade da água.
p "Para nosso conhecimento, nossos nanotweezers plasmônicos são mais robustos na captura e detecção de moléculas do que os sistemas lab-on-a-chip comparáveis anteriores, "Kildishev disse." Nosso sistema também fornece melhor sensibilidade e consome menos energia do laser. Criamos uma plataforma avançada de laboratório autônomo em um chip que nos permite capturar e detectar partículas perigosas, como drogas e contaminantes da água, e removê-las dos líquidos. "
p "Nosso sistema é muito flexível para controlar e oferece uma ampla gama de funcionalidades, "Kildishev disse." Nós usamos multifuncionais, fontes de luz baratas para superar as alternativas mais caras. "
p Os nanotweezers Purdue também podem ser usados com essas fontes de luz de banda larga de baixo custo para combinar metal nobre e nanopartículas dielétricas, que poderia ter aplicações de longa duração, impressão em cores sem desbotamento.