Detección ultrasensible de analitos traza potenciada por un metasensor de terahercios quasi-BIC

Área de la Ciencia:

• Espectroscopía de terahercios (THz)
• Plasmónica
• Biosensado

Sus antecedentes:

• La detección ultrasensible de biomarcadores traza es vital para el diagnóstico temprano de enfermedades.
• Los metasensore de terahercios que utilizan estados ligados de tipo continuo (quasi-BIC) ofrecen altos factores de calidad (Q) y un fuerte confinamiento de campo para el biosensado sin etiquetas.

Objetivo del estudio:

• Proponer y demostrar experimentalmente un metasensor plasmónico para la detección ultrasensible de biomarcadores a nivel de trazas.
• Lograr una alta sensibilidad de índice de refracción y un bajo límite de detección para biomarcadores relacionados con enfermedades.

Principales métodos:

• Fabricación de un resonador de anillo dividido circular asimétrico (CSR) encerrado por un anillo cuadrado (SR) sobre un sustrato de copolímero de olefina cíclica.
• Excitación de una resonancia de estado ligado de tipo continuo (quasi-BIC) de alto Q mediante la ruptura de la simetría estructural.
• Aplicación del metasensor para la detección ultrasensible de L-tirosina.

Principales resultados:

• El metasensor demostró una alta sensibilidad de índice de refracción de hasta 200 GHz RIU⁻¹.
• Se logró una detección ultrasensible de L-tirosina con un límite de detección tan bajo como 0.33 μg mL⁻¹.
• El diseño del sensor permite la detección sin etiquetas de biomarcadores traza.

Conclusiones:

• El metasensor plasmónico desarrollado ofrece una ruta viable para el biosensado de terahercios de alto rendimiento.
• Esta tecnología tiene un potencial significativo para aplicaciones de diagnóstico en el punto de atención.
• La alta sensibilidad y el bajo límite de detección son cruciales para el diagnóstico temprano de enfermedades.