Una ilusión de la investigación médica tecnológica ha sido la posibilidad de medir los niveles de glucosa en sangre indirectamente, evitando los pinchazos de agujas odiados universalmente. Esto haría que millones de diabéticos saltaran de alegría y aumentaría el cumplimiento de las pruebas, lo cual conduce a manejar mejor la enfermedades.
 
La saliva se ha considerado una buena candidata para indicarnos cuánta glucosa está presente en la sangre, pero ha sido difícil detectar de manera fiable las pequeñas cantidades de glucosa en la saliva.  Los investigadores de la Universidad de Brown informaron en la revista Nano Letters que han desarrollado un sensor basado en la plasmónica de superficie que es capaz de detectar los niveles de glucosa en el agua similares a los encontrados en la saliva.
 
Algunos detalles del anuncio:
 

Para crear el sensor, los investigadores tallaron una ranura de unos 100 nanómetros de ancho y grabaron dos surcos de 200 nanómetros de ancho a ambos lados de la hendidura. La rendija captura los fotones que entran y los confina. Los surcos, por su parte, dispersan los fotones entrantes, que interactúan con los electrones libres que rebotan alrededor de la superficie metálica del sensor. Esas interacciones entre electrones libres y fotones crean un polaritón de plasmones de superficie, una onda especial con una longitud de onda que es más estrecha que un fotón en el espacio libre. Estas ondas de plasmones de superficie se mueven a lo largo de la superficie del sensor hasta que se encuentran con los fotones en la ranura, parecido a dos olas del mar viniendo de diferentes direcciones y chocando entre sí. Esta “interferencia” entre las dos ondas determina los máximos y mínimos en la intensidad de la luz transmitida a través de la ranura. La presencia de un analito (el producto químico que se está midiendo) sobre la superficie del sensor genera un cambio en la diferencia de fase relativa entre las dos ondas de plasmones de superficie, que a su vez provoca un cambio en la intensidad de la luz, medida por los investigadores en tiempo real.
 
“La ranura está actuando como un mezclador de los tres haces – la luz incidente y las ondas de plasmones de superficie”, dijo Pacifici.
 
Los ingenieros aprendieron que podían variar el cambio de fase por un interferómetro al cambiar la distancia entre los surcos y la ranura, lo que significa que podían sintonizar la interferencia generada por las olas. Los investigadores pudieron ajustar los miles de interferómetros para establecer líneas de base, utilizando esto para medir con exactitud las concentraciones de glucosa en agua, tan bajo como 0.36 miligramos por decilitro.

Comunicado de prensa de Brown: Biochip measures glucose in saliva, not blood

Resumen en Nano Letters: Nanoscale Plasmonic Interferometers for Multispectral, High-Throughput Biochemical Sensing

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