Espectrômetro de plásmons de superfície no infravermelho para o desenvolvimento de biosensores

Abstract

O desenvolvimento de sensores baseados em oscilações de plásmons de superfície (PS) em metais, fundamenta-se na alta sensibilidade dessas oscilações à pequenas flutuações nas propriedades ópticas do meio adjacente à superfície metálica. É também possível através da caracterização dessas oscilações determinar propriedades ópticas e espessuras de filmes finos depositados sobre o metal, bem como a topografia da superfície metálica em escala sub-micrométrica. Além dessas aplicações, essa técnica tem sido empregada no desenvolvimento de sensores biológicos capazes de detectar, quantificar e monitorar em tempo real a interação entre moléculas de antígenos e anticorpos nas proximidades de uma superfície metálica. Neste trabalho, foi montado inicialmente um reflectômetro piloto no visível usando um laser de HeNe adaptado para monitoração e caracterização da cinética de reações biológicas em meios aquosos. Com base em resultados publicados na literatura, onde mostrou-se teoricamente que um ganho na sensibilidade da ressonância de plásmons de superfície (RPS) de um fator de 10 poderia ser obtido através da utilização de luz no infravermelho (λ ≈ 1 μm), foi implementado um sistema de monitoração de reações biológicas em tempo real, operando em λ = 0,9751 μm, que permite monitorar um conjunto de 25 células de reação. Com esse sistema foi possível obter as primeiras medidas registradas na literatura de RPS em λ = 0,9751μm e estabelecer a metodologia de utilização do sistema para o desenvolvimento de biosensores de alta sensibilidade