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Lenti fortissimamente lenti molto lenti

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“Non c’è un metodo non invasivo per fare questo”, ha detto Wei-Chuan Shih, un ricercatore che ha lavorato in collaborazione con l’Università di Houston i colleghi in Corea per sviluppare il progetto, descritto sulla rivista Advanced Materials . “Si richiede sempre un prelievo di sangue. Questo purtroppo è lo stato dell’arte.”

Ma il glucosio è un buon obiettivo per il rilevamento ottico, e in particolare per ciò che è noto come la spettroscopia della maggiore superficie di scattering Raman, ha detto Shih, professore associato di ingegneria elettrica e informatica il cui laboratorio, insediato nel gruppo di nanobiofotonica, funziona su biosensore ottico abilitato da nanoplasmonica.

Questo è un approccio alternativo, in contrasto con un sensore di glucosio non invasivo basato sulla spettroscopia Raman che Shih ha sviluppato come studente in dottorato presso il Massachusetts Institute of Technology. Ha conseguito due brevetti per le tecnologie legate nel sondare direttamente il tessuto della pelle utilizzando la luce laser per estrarre le informazioni sulle concentrazioni di glucosio.

Il documento descrive lo sviluppo di un piccolo dispositivo, costruito da strati multipli di nanofili d’oro accatastati in cima a una pellicola d’oro e prodotta utilizzando la stampa nanotransfer solvente assistita, che ha ottimizzato l’utilizzo di superficie maggiore di dispersione Raman per sfruttare la capacità della tecnica utile a rilevare piccoli campioni molecolari.

La superficie Raman – prende il nome dal fisico indiano CV Raman, che ha scoperto l’effetto nel 1928 – utilizza informazioni su come la luce interagisce con un materiale per determinare le proprietà delle molecole che compongono il materiale.

Il dispositivo migliora le proprietà di rilevamento della tecnica con la creazione di “hot spot”, o spazi ristretti all’interno della nanostruttura, che ha intensificato il segnale Raman, i ricercatori hanno detto.

I ricercatori hanno creato la lente a contatto di rilevamento del glucosio per dimostrare la versatilità della tecnologia. Il concetto di lenti a contatto, non è affatto nuovo – Google ha presentato un brevetto per una lente a contatto multi-sensore, che, secondo l’azienda, può anche rilevare i livelli di glucosio nelle lacrime – ma per i ricercatori questa tecnologia avrebbe anche una serie di altre applicazioni.

“Va notato che il glucosio è presente non solo nel sangue, ma anche in lacrime, e il monitoraggio pertanto accurato dei livelli della glicemia dal liquido lacrimale utilizzando un sensore con un speciale tipo di lente a contatto può essere un approccio alternativo per il monitoraggio del glucosio non invasivo,” hanno scritto i ricercatori.

La sfida, ha detto, “E’ come cercare un ago in un pagliaio.”

Gli scienziati sanno che il glucosio è presente nelle lacrime, ma Shih ha detto che non è ancora stabilita la correlazione della coi livelli di glucosio nel sangue. La scoperta più importante, ha detto, è che la struttura rappresenta un meccanismo efficace per l’utilizzo della spettroscopia Raman.

Sebbene le tecniche di nanofabbricazione tradizionali si basano su un substrato duro – di solito vetro o un wafer di silicio – i ricercatori hanno voluto una nanostruttura flessibile, che sarebbe più adatta all’elettronica indossabile.

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