Jovens cientistas da ITMO University propuseram um novo tipo de nano-sensores ópticos. Seu princípio de funcionamento é baseado na interação da luz em filmes finos:um efeito semelhante pode ser observado em bolhas de sabão. Esses sensores podem ser fabricados rapidamente usando uma impressora jato de tinta e tinta especial feita de dióxido de titânio. No futuro, os sensores podem ser usados ​​para análises biomédicas rápidas. Os resultados são publicados em Nanoescala .

O projeto de sensores sensíveis e baratos para pesquisa biomédica é uma das tarefas mais importantes da ciência moderna. Para resolver isso, Os pesquisadores da ITMO University trabalham para mudar o princípio de operação de uma impressora convencional. Usando impressão a jato de tinta, cientistas criam sistemas sofisticados para detectar nanoobjetos.

A síntese começa depois que uma tinta especial contendo dióxido de titânio é preparada. Usando uma impressora jato de tinta, é aplicado a um substrato de silício na forma de um filme de 200-400 nanômetros de espessura, que é centenas de vezes mais fino que um fio de cabelo humano. Devido a esta interferência, o filme transparente parece ser colorido, e sua cor depende de sua espessura. Antes um objeto em nanoescala, seja uma nanopartícula ou um bacteriófago, está preso à superfície do filme, a espessura muda e a cor também. Usando uma escala especialmente projetada para a avaliação da cor do filme, os cientistas podem descobrir quantos nanoobjetos se instalaram nele e de que tamanho eles têm.

O protótipo de sensor desenvolvido é capaz de realizar análises qualitativas e quantitativas, embora ainda não seja seletivo. Os cientistas planejam imobilizar anticorpos na superfície do filme para detectar proteínas individuais em amostras biológicas.

“Fizemos muita preparação:desenhamos o conceito e estudamos muita literatura. Como esse método é baseado em um fenômeno físico complexo, nós não trabalhamos apenas como químicos, mas também tentou levar em consideração o aspecto óptico, aspectos tecnológicos e biológicos. Por aqui, conseguimos resolver uma série de questões técnicas durante o experimento:selecionamos os parâmetros do filme e do substrato e também adaptamos a tinta desenvolvida anteriormente. Nosso trabalho futuro visa adaptar o sistema desenvolvido para a aplicação biomédica de tais sensores, "comenta Anna Frosinyuk, o primeiro autor do estudo e aluno do SCAMT Laboratory da ITMO University.