p Os cientistas da EPFL desenvolveram um método para aumentar a sensibilidade dos testes de detecção rápida, como os usados ​​para o novo coronavírus. Os resultados de seu estudo de viabilidade acabam de ser publicados em Nano Letras . p Os testes de gravidez e os testes de detecção rápida para o novo coronavírus funcionam da mesma maneira. Eles contêm uma superfície - geralmente feita de metal - na qual nanossensores químicos detectam compostos específicos em uma amostra de urina, saliva ou sangue que indicam a presença de uma determinada proteína ou parte de um vírus. "Os testes mostram-se positivos se seus sensores entrarem em contato com o composto alvo, "diz Olivier Martin, chefe do Laboratório de Nanofotônica e Metrologia da EPFL, dentro da Escola de Engenharia.

p Este mecanismo biológico é invisível a olho nu, mas a forma como o metal é estruturado torna-o capaz de interagir com a luz, criando distúrbios no movimento da luz. "Esses distúrbios são o que nos diz que um sensor na superfície do metal entrou em contato com o composto alvo, "diz Martin." O processo cria uma onda óptica, que se propaga e aparece como uma linha vermelha em um teste de gravidez, por exemplo. "Sua equipe trabalhou com cientistas do Laboratório de Sistemas Bionanofotônicos da EPFL, liderado por Hatice Altug, para tornar a tecnologia mais sensível e eficaz. Suas descobertas acabaram de ser publicadas em Nano Letras .

p Usando silício como caixa de som

p Para conduzir seus experimentos, os cientistas usaram alumínio para a superfície de metal em que os nanossensores são colocados. Logo abaixo do alumínio, eles adicionaram uma camada de silício, que não conduz eletricidade. "O silício atua como uma caixa de som, "diz Martin." Imagine um túmulo - sua superfície vibra quando um baterista o atinge, e é a caixa de som embaixo que nos permite ouvir as vibrações. Em nosso sistema, a camada de silício serve como um ressonador e amplifica a reação do metal, tornando o sistema mais sensível. Isso significa que podemos detectar proteínas menores ou concentrações menores de vírus. "

p Um sanduíche nanométrico

p Seu sistema tipo sanduíche funciona em escala nanométrica. Mas por que eles decidiram desenvolver essa tecnologia em miniatura? "Temos que operar na mesma escala dos objetos que queremos detectar - neste caso, proteínas e vírus. Também, a resposta óptica é diferente dependendo da escala que estamos usando. Uma barra de prata pode parecer cinza para nós, mas em uma escala nanométrica, as partículas de prata realmente parecem azuis, "diz Martin.

p Esta é a primeira vez que cientistas desenvolveram um sistema de teste médico acoplando um metal a um isolador elétrico. “Temos fórmulas para projetar nanoestruturas para metais e para materiais dielétricos, mas ainda precisamos encontrar um que combine os dois, "diz Martin." O desenvolvimento de nossa tecnologia de sanduíches foi um verdadeiro desafio. Em seguida, planejamos fazer experiências com outros metais, o que dará origem a novos desafios. Também precisamos otimizar a estrutura do nosso dispositivo para que a ressonância óptica seja o mais forte possível. "