Lab on fiber technologya nanospectroscopic approach for biochemical sensing

Resumen

Hoy en día, gracias al uso de fibras ópticas, el desarrollo de sensores bioquímicos económicos y de altas prestaciones capaces de realizar medidas en tiempo real es posible, modificando esta tecnología por la tradicional basada en equipamientos caros, grandes y complejos. Por esta razón, en esta tesis hemos desarrollado un sensor mediante nanopartículas de oro inmovilizadas en la cara de una fibra óptica. El sensor que proponemos combina las ventajas de las fibras ópticas con el efecto plasmón de las nanopartículas, que proporcionan gran sensibilidad a cambios en el medio externo. Sin embargo, la mayor novedad que esta tesis proporciona es el uso de la nano-espectroscopia. Esta técnica se basa en hacer coincidir las frecuencias de resonancia de las nanopartículas con el elemento bioquímico que se quiera detectar, consiguiendo altos niveles de selectividad y sensibilidad, en contraposición con los métodos convencionales que se basan en medir cambios en longitud de onda de la frecuencia de resonancia de las nanopartículas. Para demostrar la validez de la nano-espectroscopia en la punta de una fibra óptica, se han realizado medidas para detectar iones de cobre (II) y Citocromo c, consiguiendo unos límites de detección varios órdenes de magnitud por debajo de los sensores basados en nano-espectroscopia mediante microscopios. Además, esta tesis contribuye también a un mayor entendimientodel proceso de inmovilización de las nanopartículas en la fibra óptica gracias a la amplia caracterizaciónque se ha realizado.