Eine hochmoderne Praxis zweier Vanderbilt-Forscher, die Licht in nanoskaligen Strukturen verstärkt, könnte bei der Erkennung von Krankheiten wie Krebs helfen.
Die Arbeit von Justus Ndukaife, Assistenzprofessor für Elektrotechnik, und Sen Yang, einem kürzlich promovierten Doktoranden. Absolvent von Ndukaifes Labor für interdisziplinäre Materialwissenschaft bei Ndukaife, wurde veröffentlicht in Licht: Wissenschaft und Anwendungen.
In ihrer Arbeit zeigen sie, wie eine konstruierte nanostrukturierte Oberfläche – eine dielektrische Quasi-BIC-Metaoberfläche – verwendet werden kann, um Mikro- und Submikronpartikel innerhalb von Sekunden einzufangen, was ihrer Meinung nach beim Transport von Analyten zu Biosensoroberflächen hilft. Die Metaoberfläche kann auch als Sensor zum Nachweis der aggregierten Partikel oder Moleküle dienen und zur Verstärkung der Fluoreszenz- oder Raman-Signale der Moleküle verwendet werden, wodurch die Nachweisempfindlichkeit erhöht wird, so die Forscher.
„Eine solche Fähigkeit könnte genutzt werden, um krebsassoziierte Vesikel nach der Aggregation der Vesikel für die Langzeitüberwachung der Patientenbehandlung und Früherkennung zu erkennen“, sagt Ndukaife, der das Laboratory for Innovation in Optofluidics and Nanophotonics (LION) in Vanderbilt leitet.
Er fügt hinzu: „Unsere Arbeit ist die erste experimentelle Demonstration der Verwendung von Quasi-BIC zur Manipulation von Flüssigkeitsströmen und suspendierten Partikeln.“
Mehr Informationen:
Sen Yang et al., Optofluidischer Transport und Zusammenbau von Nanopartikeln unter Verwendung einer vollständig dielektrischen Quasi-BIC-Metaoberfläche, Licht: Wissenschaft und Anwendungen (2023). DOI: 10.1038/s41377-023-01212-4