Biosensores ópticos de alta sensibilidad basados en técnicas de modulación plasmónica
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http://hdl.handle.net/10347/5134
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Título: | Biosensores ópticos de alta sensibilidad basados en técnicas de modulación plasmónica |
Autor/a: | Regatos Gómez, David |
Dirección/Titoría: | Sepúlveda Martínez, Borja Armelles Reig, Gaspar Lechuga Gómez, Laura M. |
Palabras chave: | Biosensores ópticos | Plasmones superficiales | Modulación plasmónica | Sistemas magneto-ópticos | |
Data: | 2012-06-08 |
Resumo: | En esta memoria de tesis doctoral se presenta el análisis, desarrollo y optimización de dos dispositivos biosensores, conceptualmente planteados y patentados por el grupo de investigación en el que se ha desarrollado esta tesis doctoral. Ambos dispositivos, catalogados como biosensores ópticos, basan su principio de funcionamiento en dos diferentes técnicas de modulación plasmónicas. El primero de ellos, el biosensor MOSPR, está basado en la modulación magneto-óptica del plasmón superficial generada en transductores magneto-plasmónicos; es decir, en estructuras plasmónicas con actividad magneto-óptica. Estudios preliminares, realizados en 2006, demostraron que este tipo de sensor posee una sensibilidad superior a la mostrada por un sensor convencional de resonancia de plasmón. Durante esta tesis, se ha proseguido con el análisis y desarrollo de este sensor, centrando nuestro trabajo en el estudio y optimización de las estructuras magneto-plasmónicas empleados como transductor del biosensor MOSPR, y en el análisis de la dependencia espectral de su respuesta sensora. El segundo dispositivo evaluado, el biosensor MSPR, se presenta por primera vez en esta memoria de tesis doctoral. De esta forma, el análisis llevado a cabo sobre este sensor se focaliza principalmente en la evaluación de la novedosa técnica de modulación plasmónica desarrollada, la modulación en longitud de onda del plasmón superficial; así como en el análisis, fabricación, optimización, y caracterización experimental del dispositivo sensor y de su transductor. La técnica de modulación implementada basa su principio de funcionamiento en la dependencia espectral de la permitividad dieléctrica de los metales. El trabajo realizado durante esta tesis abarca desde los conceptos fundamentales de las técnicas de modulación empleadas hasta los aspectos más técnicos del desarrollo y fabricación de los dispositivos. Durante el mismo, se han desarrollado programas de cálculo que permiten simular y optimizar la respuesta sensora de los sensores plasmónicos-modulados. Igualmente importante ha sido la caracterización experimental y optimización llevadas a cabo de los prototipos fabricados. Finalmente, una comparativa entre los dispositivos desarrollados y el sensor plasmónicos convencional demuestra que, si las estructuras empleadas como transductores de los sensores plasmónicos modulados son convenientemente optimizadas, la sensibilidad de estos sensores respecto al sensor de resonancia de plasmón convencional, es claramente superior. Los resultados obtenidos, y el hecho de que el incremento de sensibilidad observado puede aumentarse aún más aplicando diversas mejoras en los sistemas experimentales empleados, permiten afirmar que los sensores analizados y desarrollados durante esta tesis son una seria alternativa de futuro dentro del campo de los sensores ópticos. |
URI: | http://hdl.handle.net/10347/5134 |
Dereitos: | Esta obra atópase baixo unha licenza internacional Creative Commons BY-NC-ND 4.0. Calquera forma de reprodución, distribución, comunicación pública ou transformación desta obra non incluída na licenza Creative Commons BY-NC-ND 4.0 só pode ser realizada coa autorización expresa dos titulares, salvo excepción prevista pola lei. Pode acceder Vde. ao texto completo da licenza nesta ligazón: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.gl |
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- Área de Ciencias [947]
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