Novos guias de onda ópticos para sensoriamento de amostras biológicas

Resumo

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.