ENGINEERINGNET.BE - Les biocapteurs optiques utilisent des ondes lumineuses comme sonde pour détecter des molécules.
Ils sont essentiels pour établir des diagnostics de soins personnalisés et garantir la surveillance de l’environnement.
Leurs performances sont considérablement améliorées s’ils peuvent focaliser des ondes lumineuses à l’échelle nanométrique, suffisamment petites pour détecter des protéines ou des acides aminés, par exemple, à l’aide de structures nanophotoniques qui «compriment» la lumière à la surface d’une petite puce.
Mais la génération et la détection de lumière pour ces biocapteurs nanophotoniques nécessitent des équipements encombrants et coûteux qui limitent grandement leur utilisation dans le cadre de diagnostics rapides ou dans les centres de soins.
Alors, comment fabriquer un biocapteur basé sur la lumière sans source de lumière extérieure? Avec la physique quantique.
En exploitant un phénomène quantique appelé tunnel inélastique des électrons, des scientifiques du Laboratoire de systèmes bionanophotoniques de la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur de l’EPFL ont créé un biocapteur qui ne nécessite qu’un flux constant d’électrons (sous la forme d’une tension électrique appliquée) pour éclairer et détecter simultanément des molécules. (Auteur: Celia Luterbacher - Source: EPFL)
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Sur la photo en haut: une métasurface de nanofils d'or stimule l'émission de lumière quantique et concentre les ondes lumineuses résultantes pour détecter les biomolécules.
