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La spettroscopia Raman amplificata da superfici (SERS) è una tecnica in grado di identificare molecole specifiche con sensibilità fino alla singola molecola, ma l’instabilità dell’intensità del segnale ha finora ostacolato il suo utilizzo quantitativo. Per superare questa limitazione, uno studio recente ha proposto una strategia innovativa per il biosensing SERS multiplexato, sfruttando una metasuperficie plasmonica strutturata e meta-atomi piramidali in metallo-dielettrico.
La nuova piattaforma SERS integra due vantaggi chiave: innanzitutto, la metasuperficie plasmonica fornisce campi elettrici e magnetici simultaneamente potenziati, favorendo una risposta SERS estesa e meno dipendente dalla lunghezza d’onda. In secondo luogo, vengono utilizzate perturbazioni nanomeccaniche per convertire i segnali in variazioni di frequenza SERS, superando così i limiti imposti dal “principio di incertezza SERS”, che compromette l’affidabilità e la riproducibilità del segnale a fronte di un alto livello di amplificazione.
Lo studio, realizzato utilizzando metodi di stampa 3D, ha dimostrato la capacità di rilevare in maniera multiplexata un pannello di biomarcatori cardiaci nel siero, indicatori fondamentali per la diagnosi di infarto miocardico acuto. Questo approccio non solo ottimizza l’efficienza della SERS, ma apre anche la strada a futuri substrati SERS in grado di combinare campi elettrici e magnetici attivi, ampliando le prospettive per l’applicazione di tecniche ottiche quantitative in chimica, biologia e medicina.
Questa innovazione nel campo della spettroscopia ottica, pubblicata su Advanced Science, promette di migliorare notevolmente la precisione del rilevamento SERS, trasformandolo in uno strumento potente e affidabile per l’analisi quantitativa di biomarcatori e altre molecole di interesse clinico.
Fonte: Advanced Science, 2024
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202405910
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