Ein an der Aalto-Universität entwickelter Biosensor ermöglicht die Entwicklung einer Reihe neuer Gesundheitstests, die den Schwangerschaftstests zu Hause ähneln
Der plasmonische Biosensor kann erkrankte Exosomen bereits mit bloßem Auge erkennen. Exosomen, wichtige Indikatoren für den Gesundheitszustand, sind aus Zellen stammende Vesikel, die in Blut und Urin vorkommen.
Eine schnelle Analyse durch Biosensoren hilft, entzündliche Darmerkrankungen zu erkennen, Krebs und andere Krankheiten schnell zu bekämpfen und rechtzeitig mit entsprechenden Behandlungen zu beginnen. Zusätzlich zur Verwendung von Entdeckungen in der Biomedizin, Die Industrie kann fortschrittliche Anwendungen im Energiebereich nutzen.
Forscher schufen einen neuen Biosensor, indem sie plasmonische Metapartikel auf einem Schwarz ablagerten, physischer Körper, der alle einfallenden elektromagnetischen Strahlungen absorbiert. Ein Plasmon ist ein Quantum der Plasmaschwingung. Plasmonische Materialien wurden in wissenschaftlichen Tests verwendet, um Objekte unsichtbar zu machen. Sie reflektieren und absorbieren Licht effizient. Plasmonische Materialien basieren auf den effektiven Polarisierbarkeiten metallischer Nanostrukturen.
„Es ist außergewöhnlich, dass wir erkrankte Exosomen mit bloßem Auge erkennen können. Die herkömmlichen plasmonischen Biosensoren sind in der Lage, Analyten ausschließlich auf molekularer Ebene nachzuweisen. Bis jetzt, Die Erkennung von Bioproben mit bloßem Auge wurde entweder selten in Betracht gezogen oder war erfolglos.“, sagt Professor Mady Elbahri von der Aalto-Universität.
Plasmonische Dipole sind für ihre starke Streuung und Absorption bekannt. Dr. Shahin Homaeigohar Und Moheb Abdealziz von der Aalto-Universität erklären, dass es der Forschungsgruppe gelungen sei, die bisher unbekannte Spiegelreflexion und den Brewster-Effekt ultrafeiner plasmonischer Dipole an einem Schwarzkörperwirt nachzuweisen.
„Wir nutzten es als Grundlage für neue Designregeln, um erkrankte menschliche Serum-Exosomen auf einfache Weise von gesunden zu unterscheiden, ohne dass spezielle Geräte erforderlich sind.“, sagt Dr. Abdou Elsharawy von der Universität Kiel.
Der neuartige Ansatz ermöglicht ein einfaches und kostengünstiges Design eines perfekt gefärbten Absorbers und die Erzeugung lebendiger plasmonischer Interferenzfarben.
Laut Elbahri, Es ist nicht erforderlich, aufwändige Herstellungs- und Strukturierungsmethoden anzuwenden. Es ermöglicht die Umwelt- und Massenbiodetektion von Proben mit bloßem Auge und sogar einer sehr geringen Änderung der molekularen Polarisierbarkeit 0.001%.
Quelle – Aalto-Universität
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