Un equipo de f\u00edsicos de la\u00a0Universidad Aut\u00f3noma de Madrid\u00a0(UAM) ha logrado mejorar las caracter\u00edsticas de las nanopart\u00edculas biosensoras fabricadas a partir de metales l\u00edquidos plasm\u00f3nicos, una tecnolog\u00eda puntera \u00fatil para detectar precozmente enfermedades como la fibrosis qu\u00edstica o el c\u00e1ncer. El trabajo ha sido destacado en la portada de la revista\u00a0Nanotechnology.<\/p>\n
El galio es un metal l\u00edquido a temperatura ambiente que puede combinarse f\u00e1cilmente para formar part\u00edculas de tama\u00f1o nanom\u00e9trico. Gracias a sus buenas propiedades el\u00e9ctricas y sus bajas p\u00e9rdidas \u00f3pticas, estas nanopart\u00edculas son capaces de focalizar la luz en sus vecindades debido a la excitaci\u00f3n de los electrones en la superficie. Este fen\u00f3meno se denomina plasm\u00f3n y da lugar a toda una rama de la F\u00edsica conocida como Plasm\u00f3nica, con numerosas aplicaciones en sensores, l\u00e1seres, tecnolog\u00eda fotovoltaica, etc.<\/p>\n
Investigadores del Grupo de Electr\u00f3nica y Semiconductores de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid\u00a0han trabajado durante los \u00faltimos a\u00f1os en la aplicaci\u00f3n de las propiedades plasm\u00f3nicas de las nanopart\u00edculas de galio para la creaci\u00f3n de los primeros biosensores basados en este material, capaces de detectar, con una gran sensibilidad, diferentes biomol\u00e9culas caracter\u00edsticas de enfermedades raras como la glucogen\u00f3sis y la fibrosis qu\u00edstica.<\/p>\n
Ahora, estos investigadores han logrado probar un novedoso procedimiento con el que se controla las propiedades \u00f3pticas mediante la capa externa de \u00f3xido en nanopart\u00edculas de galio. Gracias a este proceso se podr\u00e1 sintonizar el rango de detecci\u00f3n y mejorar las prestaciones de estos dispositivos.<\/p>\n
BIOSENSORES DE GALIO<\/p>\n
A partir de la modificaci\u00f3n qu\u00edmica de su superficie, los biosensores basados en nanopart\u00edculas de galio permiten atrapar marcadores espec\u00edficos de una enfermedad en muestras de sangre, saliva, o l\u00e1grimas.<\/p>\n
Las propiedades plasm\u00f3nicas de las nanopart\u00edculas producen cambios en la absorci\u00f3n de la luz proporcionales a la concentraci\u00f3n de las biomol\u00e9culas. As\u00ed, mediante sistemas \u00f3pticos de bajo coste como la elipsometr\u00eda, se puede identificar y cuantificar la concentraci\u00f3n de estos marcadores, permitiendo el diagn\u00f3stico precoz y, al mismo tiempo, proporcionando al enfermo una herramienta de uso cotidiano que le permitir\u00e1 ajustar las dosis de la medicaci\u00f3n y mejorar su calidad de vida.<\/p>\n
El sistema es tan sensible que puede detectar concentraciones de 10 nanomolar y de 6 picomolar para el glutati\u00f3n (glucogen\u00f3sis) y el ADN (fibrosis qu\u00edstica), respectivamente.<\/p>\n
Seg\u00fan los autores, la principal novedad de este trabajo, destacado en la portada de la revista Nanotechnology, reside en la estrategia seguida para modificar el plasm\u00f3n.<\/p>\n
“Los trabajos anteriores se hab\u00edan concentrado en alterar el tama\u00f1o y la forma de las nanopart\u00edculas, e incluso el sustrato en el que se depositaban. En este trabajo, el m\u00e9todo se basa en oxidaciones de las nanopart\u00edculas a baja temperatura (<300\u00baC), lo cual produce el desplazamiento en energ\u00eda del plasm\u00f3n. Esto puede hacerse de manera muy precisa variando el tiempo de oxidaci\u00f3n y simplifica significativamente la estrategia a seguir”, describen los investigadores.<\/p>\n
“El control del plasm\u00f3n por medio del \u00f3xido nos permite sintonizar el m\u00e1ximo de la absorci\u00f3n con la energ\u00eda deseada, por ejemplo, para obtener un mayor rendimiento del dispositivo al trabajar con luz l\u00e1ser. Adem\u00e1s, un aumento del espesor del \u00f3xido aumenta la sensibilidad de la absorci\u00f3n a menores concentraciones de biomol\u00e9culas, lo que puede mejorar, es decir, disminuir a\u00fan m\u00e1s el l\u00edmite de detecci\u00f3n de los biosensores en un futuro pr\u00f3ximo”, concluyen los autores.<\/p>\n
Fuente: Madrimasd<\/strong><\/p>\n Sergio Catal\u00e1n G\u00f3mez, Andr\u00e9s Redondo Cubero, Francisco Javier Palomares, Flavio Nucciarelli and Jos\u00e9 Luis Pau. 2017.\u00a0Tunable plasmonic resonance of gallium nanoparticles by thermal oxidation at low temperatures<\/b>.\u00a0Nanotechnology<\/em>. DOI: 10.1088\/1361-6528\/aa8505<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Un equipo de f\u00edsicos de la\u00a0Universidad Aut\u00f3noma de Madrid\u00a0(UAM) ha logrado mejorar las caracter\u00edsticas de las nanopart\u00edculas biosensoras fabricadas a partir de metales l\u00edquidos plasm\u00f3nicos,<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":8712,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-8711","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"\n