Sensor óptico funcionalizado con óxido de grafeno para la detección libre de etiquetas de células de cáncer de mama

Área de la Ciencia:

• Bionofotónica y sus derivados
• Detección por fibra óptica
• Diagnóstico del cáncer

Sus antecedentes:

• La detección precisa de las células cancerosas es crucial para el diagnóstico y el monitoreo tempranos.
• Los métodos actuales como la hemocitometría carecen de sensibilidad y escalabilidad.
• Se necesitan métodos de detección no invasivos y sin etiquetas para mejorar el diagnóstico del cáncer.

Objetivo del estudio:

• Demostrar la viabilidad de un sensor de rejilla de fibra de largo período funcionalizado con óxido de grafeno (GO-LPG).
• Para permitir la detección libre de etiquetas de la densidad de células de cáncer de mama humano (MCF-7).
• Para investigar el rendimiento del sensor basado en subproductos celulares secretados.

Principales métodos:

• Fabricación de sensores GO-LPG mediante ensamblaje in situ capa por capa (i-LbL).
• Caracterización de los nano recubrimientos de GO mediante la espectroscopia SEM, AFM y Raman.
• Detección de la densidad de las células cancerosas mediante la modulación del índice de refracción causada por los metabolitos secretados.

Principales resultados:

• Los nano recubrimientos GO mejoraron la interacción luz-materia y el acoplamiento de modos.
• El rendimiento del sensor mostró un comportamiento distinto dependiente del grosor de los nano recubrimientos GO.
• Se obtiene una sensibilidad ultraalta con un límite de detección (LOD) de 270 células/mL para las células MCF-7.

Conclusiones:

• El sensor GO-LPG permite la detección en tiempo real, libre de etiquetas y no invasiva de la densidad de las células cancerosas.
• Esta plataforma bionanophotonic muestra el potencial significativo para el diagnóstico del cáncer y la detección metabólica.
• La sensibilidad y la naturaleza no invasiva del sensor ofrecen ventajas sobre los métodos tradicionales.