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Capteurs chimiques basés sur les baies de nanohole ont été un sujet de nombreuses recherches depuis le premier rapport sur la transmission optique extraordinaire (EOT) a été publié par Ebbesen et coll. 19981. Lorsque la lumière empiète sur des tableaux périodiques de structures nanohole des dimensions de longueur d’onde secondaire, transmission améliorée se produit à des longueurs d’onde spécifiques. Cela se produit lorsque la lumière incidente est couplé à Bloch-onde surface polariton (BW-SPP) et/ou des plasmons de surface localisées (LSP)2.
Le principe physique exploité lorsque biodétection avec tels tableaux périodiques est simple. Adsorption des molécules sur ou près de l’interface métal modifie la constante diélectrique du milieu en contact avec le métal, à son tour changer l’emplacement des bandes dans le spectre de la transmission. Le spectre elle-même peut être ajusté par nano-ingénierie, la forme, la taille et séparation distance3,4,5. Par sa conception, les capteurs basés sur EOT ont bandes caractéristiques dans leurs spectres qui facilitent des tâches précises6,7,8 au cours de l’enquête sur les événements de liaison moléculaire. Il s’agit d’un avantage décisif sur les plates-formes (SPR) de résonance plasmonique de surface disponibles dans le commerce.
Capteurs utilisant EOT généralement impliquent une source lumineuse optiquement alignée tels qu’un faisceau collimaté est incident sur la surface sensible. Techniques de nanohole grandes surfaces comme modèles de copolymère et interférence et nanosphere lithographie, ont mauvaise reproductibilité9. En raison de ces limitations fabricateurs avec précision les grandes surfaces qui montrent le phénomène de l’EOT, microscope optique devait se positionner correctement la source lumineuse et le détecteur. Pour simplifier la technique, de la lithographie de dispositifs de haute qualité (néant)10 a été employé. Cela a permis la production du grand capteur surfaces11 mm (échelle), éliminant la nécessité d’un microscope pour rechercher la surface sensible sur une puce. Au lieu de cela, ce capteur pourrait être facilement relié à un câble optique de fibre standard.
Depuis les sommets de transmission pour ce tableau de nanohole sont contenues dans le visible pour la région du proche infrarouge (NIR), il est parfaitement adapté à la détection des événements de liaison de biomolécules en milieu aqueux. Le comportement attendu optique du tableau nanohole a été simulé. Le résultat fut ensuite vérifié au moyen d’études avec des liquides de standard les indices de réfraction (RI). Ce tableau a été ensuite utilisé pour mesurer la concentration en troponine cardiaque I (cTnI) dans le contexte complex de sérum humain. cTnI est l’étalon-or clinique pour le diagnostic de l’infarctus aigu du myocarde.
Utilisation de ce capteur, il est possible de détecter et de quantifier la cTnI dans le sérum humain à une limite de détection (LD) de 0,55 ng/mL, qui est cliniquement pertinent. La détection est beaucoup plus rapide que le plus utilisé la technologie dans ce domaine, le dosage immuno-enzymatique (ELISA). En outre, la surface de détection peut facilement être régénérées et donc réutilisées. C’est pourquoi ce travail démontre la promesse de nanohole tableaux comme technologie viable point-of-care (POC) de biodétection au sein des sujets complexes.