Los nano-receptores de oro están adheridos a la micro-esfera resonante. Estos receptores son plasmónicos, y por lo tanto, realzan el campo eléctrico cercano, facilitando la detección hasta de las interrupciones mas pequeñas. Cada “punto caliente” de oro es tratado con moléculas especificas a las cuales son atraídas y se adhieren las proteínas y los viruses. (Crédito para: Curtis Barbre/NYU-Poly)

Los virus son pequeñitos, pero los más pequeños son tan mínimos que sólo un microscopio electrónico puede medirlos eficazmente.  Este es un problema importante porque la microscopía electrónica puede tomar mucho tiempo, y no hablemos de los gastos.
 
Los científicos en el Instituto Politécnico de la Universidad de Nueva York (NYU-Poly por sus siglas en inglés) han desarrollado un nuevo método que se utilizó para establecer un récord para el virus más pequeño detectado en solución: el bacteriófago MS2, con un peso de sólo 6 attograms (6.0 x 10 -18 gramos).  El equipo espera que esta tecnología llegue hasta los dispositivos clínicos en los puntos de atención, donde podrían ser utilizados para detectar rápidamente casi cualquier enfermedad infecciosa.
 
Más información sobre la tecnología y lo que la inspiró:

La luz de un láser sintonizable es guiado hacia abajo a través de un cable de fibra óptica, donde su intensidad es medida por un detector en el otro extremo. Una pequeña esfera de cristal se pone en contacto con la fibra, desviando la trayectoria de la luz y haciendo que gire dentro de la esfera. Este cambio se registra como una inmersión de la resonancia en la transmisión a través de la fibra. Cuando una partícula viral hace contacto con la esfera, cambia las propiedades de la esfera, lo que resulta en un cambio detectable en la frecuencia de la resonancia.
 
Arnold y sus co-investigadores lograron esto uniendo nano-receptores de oro a la microesfera resonante. Estos receptores son plasmónicos, y por lo tanto mejoran el campo eléctrico cercano, incluso facilitanto la detección de pequeñas perturbaciones.  Cada “punto caliente” de oro es tratado con moléculas específicas a las cuáles son atraídos y se unen las proteínas o los virus.
 
Arnold explicó que la inspiración para esta técnica innovadora le vino durante un concierto por el violinista Itzhak Perlman: “Yo estaba viendo tocar a Perlman, y de repente me pregunté qué pasaría si una partícula de polvo cayera sobre una de las cuerdas. La frecuencia cambiaría ligeramente, pero el cambio sería imperceptible. Entonces me pregunté: ¿qué pasaría si en la cuerda se encontrara algo pegajoso que sólo respondiera a ciertos tipos de polvo?”
 
El propio sensor, llamado Whispering Gallery-Mode Biosensor, es único de Arnold. Su nombre deriva de la famosa galería de los suspiros en la cúpula de la catedral de St. Paul en Londres. En la misma forma en que su acústica única permite escuchar un susurro desde cualquier lugar dentro de la galería circular, la luz que viaja dentro de la esfera de vidrio del biosensor orbita muchas veces, asegurando que se cubra toda la superficie.


Comunicado de prensa: NYU-Poly Researchers Set Record for Detecting Smallest Virus, Opening New Possibilities for Early Disease Detection

Resumen del estudio en Applied Physics Letters: Taking whispering gallery-mode single virus detection and sizing to the limit

Artículo traducido por: Tilo Febres-Cordero
tilofc@medgadget.es