[Publication] Biodétection sans marqueur avec déplacement latéral de la position renforcé par une phase singulière, basée sur des nanomatériaux plasmoniques d’épaisseur atomique
La biodétection plasmonique rapide offre un important potentiel dans les domaines du diagnostic précoce des maladies et de la recherche en biologie moléculaire. Cependant, il était encore difficile pour les capteurs plasmoniques conventionnels d’obtenir une plus grande sensibilité sans amplification secondaire telles que les nanoparticules plasmoniques. Pour résoudre ce problème, une équipe de chercheurs du L2n (CNRS-Université de Troyes), du département « Biomedical Engineering » de l’Université Chinoise à Hong Kong et de l’Institut de Recherche XLIM (Université de Limoges – CNRS), ont développé un biocapteur plasmonique basé sur le décalage de position latéral amélioré par singularité de phase. Ces travaux s’appuient sur des recherches ayant bénéficié du soutien du LABEX ∑-LIM. Cette singularité se présente comme un retard brutal de phase au point sombre de réflexion à partir du substrat plasmonique résonnant, conduisant à un décalage de position géant sur le faisceau réfléchi. Cette nouvelle configuration a permis de réaliser un changement de position le plus important record de 439.3 μm mesuré dans des expériences d’étalonnage avec une sensibilité ultra-haute de 1,72 x 10 8 nm · RIU-1 (unité d’indice de réfraction).
Dans des expériences de biodétection ciblées, le capteur optimisé a réussi à détecter de petits biomarqueurs de cytokines (TNF- et IL-6) avec la concentration la plus faible de 1 x 10 x 16 M. Ces deux molécules sont les marqueurs clés du cancer pro-inflammatoire dans le diagnostic clinique, qui ne peuvent pas être directement contrôlés par les techniques cliniques actuelles.
Légende. Principle and optical setup of singular phase enhanced plasmonic sensor.
Informations relatives à la publication
Journal : Nature – Light: Science & Applications volume 13, Article number: 2 (2024)
Date de publication : 01 Janvier 2024
Auteurs : Shaodi Zhu, Shuwen Zeng*, Cyrille Vézy & Rodolphe Jaffiol, Sik-To Chan (Light, Nanomaterials & Nanotechnologies (L2n), CNRS-UMR 7076, University of Technology of Troyes, 10000, Troyes, France), Ho-Pui Ho (Department of Biomedical Engineering, The Chinese University of Hong Kong, Shatin, New Territories, Hong Kong, China), & Aurelian Crunteanu (XLIM Research Institute, UMR 7252 CNRS/University of Limoges, 123, Avenue Albert Thomas, Limoges, France),
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