About / Advertise 
Centimeterstora biosensorer med integrerad laser och optik – det går att bygga med hjälp av ny laserteknik från Chalmers. Den kan göra det möjligt att flytta tester från sjukhuset hem till patienterna.
 |
| I biosensorn integreras laserkälla och optik direkt tillsammans i ett centimeterstort halvledarchip. |
Det berättar ett pressmeddelande från Chalmers.
Forskarna har integrerat laserkälla och optik i samma chip.
– Det öppnar många dörrar och är ett viktigt steg mot att krympa dagens bioteknikinstrument, och skapa portabla, batteridrivna system. Med både laser och optik i samma halvledarchip kan det dessutom bli möjligt att kostnadseffektivt producera ljuskällor för tekniken i stora volymer, säger Erik Strandberg, doktorand i fotonik på Chalmers och försteförfattare till en studie publicerad i den vetenskapliga tidskriften ACS Sensors.
– Med den här tekniken vill vi skapa ett instrument för att sjukvårdspersonal ska kunna ta vissa tester hemma hos patienten.
– Det banar väg för att patienter kan lämna sjukhuset tidigare efter en operation – och därmed frigöra vårdplatser – och att antalet vårdbesök för provtagning kan minskas
Testet kan signalera infektion. Eller ge en ledtråd i jakten på nya mediciner och vacciner.
– Vi ser att det kan finnas många potentiella tillämpningar för olika sorters provtagningar. Just nu arbetar vi till exempel på att se hur väl vår sensor kan ta sänkan.
Forskarna utvecklar en portabel sensor som ska kunna kan användas utan allt för mycket förkunskaper.
Nästa steg i forskningen kan vara att öka sensorns känslighet och att utöka antalet prover som kan analyseras samtidigt.
– Än så länge har det inte gått att utnyttja alla lasrar på våra chip för att analysera prover, men där finns stora möjligheter till förbättring. Om vi lyckas tror vi att sensorn, på sikt, även kan göra det möjligt att analysera betydligt fler prover på samma gång än vad som hittills har varit möjligt med dagens teknik.
TEKNIKEN Det centimeterstora chipet integrerar hundratals lasrar i storlek 200 x 250 mikrometer. Den styrande optiken för att forma strålen är integrerad i chipet. Sensorn riktar ljus mot en guldyta och mäter förändringar i ljusets reflektion som uppstår när biomolekyler placeras på ytan. Det kan användas för studera interaktion mellan biomolekyler, till exempel mellan immunförsvarets antikroppar och kroppsfrämmande antigener. Ett brett spektrum av biomolekylära interaktioner kan detekteras. Det krävs att guldytan träffas med en exakt stråle laserljus i en mycket brant vinkel. De lösningar som används idag kräver skrymmande optiska komponenter, bland annat prismor, som dessutom gör dem tidskrävande att montera. |
Forskarnas studie Flat Plasmonic Biosensor with an On-Chip Metagrating-Integrated Laser har publicerats i ACS Sensors. Författarna till artikeln är Erik Strandberg, Mindaugas Juodėnas, Mikael Käll och Hana Jungová vid Chalmers tekniska högskola. Studien har finansierats av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.
Illustration: Chalmers/Erik Strandberg
