New optical waveguides for biological sensing

• Grant number: 10/13149-4
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Master
• Start date: March 01, 2011
• End date: June 30, 2013
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Physics - General Physics
• Principal Investigator: Cristiano Monteiro de Barros Cordeiro
• Grantee: Jonas Henrique Osório
• Host Institution: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brazil
• Associated research grant: 05/51689-2 - Optics and Photonics Research Center at UNICAMP, AP.CEPID
• Associated scholarship(s): 12/05164-9 - Biological interfaced standard and entirely biological optical fibers, BE.EP.MS

Abstract

Este projeto de pesquisa tem, como principal objetivo, o estudo, sob o ponto de vista experimental, de sensores de material biológico a partir da utilização de novos guias de onda ópticos, a saber, fibras de cristal fotônico (PCF) e fibras afinadas (tapered fibers ou simplesmente tapers). Igualmente, tem-se a possibilidade de se fazer uso de redes de período longo gravadas em fibras ópticas convencionais, em PCFs ou em tapers (definições na introdução). A motivação principal deste projeto está centrada no fato de o sensoriamento de material biológico consistir em uma área de investigação de grande importância no que se refere à identificação da existência de microorganismos em soluções, bem como no sentido do monitoramento do crescimento destes. A idéia de se realizar uma medida óptica é, portanto, muito fortuita, dada a possibilidade de se obter um sensor altamente sensível dotado de considerável robustez mecânica já que o sensor é o próprio guia de onda. É, pois, nossa proposta integrar material biológico (e.g. leveduras) às fibras e, deste modo, construir dispositivos que possibilitem a realização de medidas ópticas acerca do material de teste pelo emprego de diferentes técnicas. Tais medidas serão realizadas a partir da utilização de uma fonte luminosa de espectro largo cujo sinal será transmitido a um analisador de espectro óptico (OSA) ou detector. Dessa forma, a partir da variação das condições do material biológico de interesse será possível realizar uma comparação dos espectros produzidos por cada solução. Igualmente, buscar-se-á desenvolver um processo capaz de medir seletivamente a existência de microorganismos em dado meio a partir da funcionalização da fibra com uma camada de anticorpos aos quais os microorganismos se fixarão.

Scientific publications

(References retrieved automatically from Web of Science and SciELO through information on FAPESP grants and their corresponding numbers as mentioned in the publications by the authors)

BELTRAN-MEJIA, FELIPE; OSORIO, JONAS H.; BIAZOLI, CLAUDECIR R.; CORDEIRO, CRISTIANO M. B.. D-Microfibers. Journal of Lightwave Technology, v. 31, n. 16, p. 2756-2761, AUG 15 2013. (10/13149-4, 11/01524-8)

Academic Publications

(References retrieved automatically from State of São Paulo Research Institutions)

OSÓRIO, Jonas Henrique. Development of optical platforms for biological samples sensing. 2013. Master's Dissertation - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin Campinas, SP.