Российские специалисты из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ предложили новую технологию создания биологических датчиков с высокой чувствительностью.
Биосенсор — электрохимический датчик, позволяющий в реальном времени определять состав биологических жидкостей. Такие изделия могут применяться, например, для определения уровня глюкозы в крови.
В перспективе, как ожидается, биосенсоры смогут использоваться в смартфонах, «умных» часах и других гаджетах для биометрической идентификации пользователей. Однако пока этому мешают низкая чувствительность и высокая стоимостью датчиков. Российские учёные разработали технологию, которая позволяет решить данные проблемы.
Работа биосенсоров основана на том, что за счёт поглощения органических молекул поверхностью датчика происходит небольшое изменение показателя преломления последней. Это изменение фиксируется с помощью резонатора, у которого условия резонанса зависят от показателя преломления внешней среды.
Обычный биосенсор состоит из кольцевого резонатора и волновода, расположенного в одной плоскости с резонатором. Российская разработка предполагает, что волновод располагается под резонатором, в толще диэлектрика. При этом резонатор находится на границе раздела, между диэлектрической подложкой и внешней средой: это позволяет значительно поднять его чувствительность.
Изготавливаться такие сенсоры могут при помощи оптической литографии. Ожидается, что промышленные образцы новинки появятся в течение трёх лет. Более подробно с результатами исследования можно ознакомиться здесь.
