TECNOLOGÍAS: Tecnología de materiales

Avanzan hacia el desarrollo de biosensores con nanopartículas plasmónicas

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Investigadores de la Universidad de Cantabria (UC) acaban de publicar un estudio en Nanoletters, una de las revistas de mayor impacto en el ámbito de la nanociencia y la nanotecnología, centrado en la nanoplasmónica en el ultravioleta con nuevos materiales y sus posibles aplicaciones al desarrollo de biosensores. El trabajo se ha desarrollado en colaboración con científicos estadounindenses de la Universidad de Duke (Carolina del Norte) y del Army Research Laboratory (ARL), coordinado por el profesor Henry Everitt del Army Aviation&Missile RD&E Center en Alabama.

UC | 28 septiembre 2011 12:59

<p>El análisis numérico ha centrado el estudio sobre las nanopartículas plasmónicas. Imagen: G. Vidden et al./UC.</p>

El análisis numérico ha centrado el estudio sobre las nanopartículas plasmónicas. Imagen: G. Vidden et al./UC.

El Grupo de Óptica ha sido el primer equipo científico de la Universidad de Cantabria en publicar en la revista americana “Nanoletters”, una de las de mayor impacto en el ámbito de la nanociencia y la nanotecnología. Su participación en el artículo, centrado en la nanoplasmónica en el ultravioleta con nuevos materiales y sus posibles aplicaciones al desarrollo de biosensores, es fruto del trabajo desarrollado en colaboración con un consorcio de investigadores de la Universidad de Duke (Carolina del Norte) y del  ARL bajo la coordinación del profesor Henry Everitt del Army Aviation&Missile RD&E Center en Alabama, todos en EE UU.

La nanoplasmónica es una joven disciplina que cubre el estudio de las resonancias generadas en nanopartículas metálicas cuando estas son excitadas con radiación electromagnética (fundamentalmente visible-infrarroja).

“Los efectos de esta interacción son muy útiles en el desarrollo de nuevas técnicas de microscopía óptica con resolución por debajo de la longitud de onda (nanoscopía plasmónica) y confieren a las partículas potenciales aplicaciones en el desarrollo de sensores nanométricos”, explica el catedrático Fernando Moreno, coordinador, junto con su colega Francisco González, del equipo de la UC firmante del artículo.

Estos sensores serían capaces de detectar un componente químico en proporciones minúsculas, a través de mecanismos de intensificación del efecto Raman, lo que podría aplicarse al diagnóstico del embarazo en estado muy prematuro, los sistemas antidopaje, la detección muy precoz de diferentes tipos de cáncer, etc. En el trabajo publicado se aborda un nuevo material metálico, el galio, como posible candidato al desarrollo de nano-sensores en el rango ultravioleta.

Esta zona del espectro está siendo actualmente muy estudiada para aplicaciones biomédicas, dada la fuerte respuesta de muchas sustancias biológicas a este tipo de radiación. El galio posee además, sobre sus competidores actuales (oro, plata, aluminio), ventajas como su bajo grado de oxidación y la relativa sencillez que ofrece para fabricar nanopartículas semiesféricas sobre sustratos que posean respuesta doblemente sintonizable, en el visible-infrarrojo y en el ultravioleta.

La nanoplasmónica ha abierto también múltiples posibilidades en importantes y diversos campos como el de la energía (nuevas y más eficientes placas solares), el medio ambiente (con cristales autolimpiables, ropa anti-gérmenes, etc.), la medicina (con nuevos tratamientos del cáncer en diferentes situaciones basados en fototerapia), las comunicaciones y el almacenamiento de información a nivel óptico (con nuevos dispositivos de tamaño nanométrico para aplicaciones en computación óptica), la fotónica en general (con nuevas fuentes de luz a escala nanométrica, los nanoláseres), etc.

Alto interés científico

El equipo de la UC inició hace tres años, por encargo del Gobierno Federal de Estados Unidos, un proyecto para desarrollar técnicas de microscopía óptica con nanopartículas. La iniciativa se enmarcaba en la línea de colaboración que desde hace más de una década mantiene el Grupo de Óptica con el Army Research Laboratory para el estudio de la difusión de luz por partículas en el rango micrométrico. Desde entonces, los investigadores españoles y americanos han publicado conjuntamente varios artículos y de su colaboración han surgido también varias patentes.

El trabajo relativo al nuevo artículo fue financiado parcialmente con sendos proyectos del United States Army International Technology Center-Atlantic (USAITC-A) durante el periodo 2008-2010. La revista Nanoletters ha considerado la aportación “de alto interés”, según su editora, la profesora Naomi Halas, experta en plasmónica de nanopartículas metálicas y pionera en la aplicación de estas técnicas al tratamiento del cáncer en seres humanos.

Fundada en 2001, la revista está considerada la más importante del mundo en su campo junto con Nature Nanotechnology. Está editada por la Sociedad Americana de Química y goza de un factor de impacto 13, lo que supone que esa es la cifra media de citas que reciben los artículos recogidos en Nanoletters.

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Zona geográfica: Cantabria
Fuente: Universidad de Cantabria

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