Guía de ondas ópticas
Una guía de ondas de modo cero es una guía de ondas óptica que guía la energía de la luz hacia un volumen que es pequeño en todas las dimensiones en comparación con la longitud de onda de la luz.
Pacific Biosciences (anteriormente llamada Nanofluidics, Inc.) ha desarrollado guías de ondas de modo cero para la detección paralela rápida de volúmenes de muestra de zeptolitros , tal como se aplica a la secuenciación genética [1] .
Una guía de ondas que funciona a frecuencias inferiores a su frecuencia de corte (longitudes de onda mayores que su longitud de onda de corte ) y que se utiliza como atenuador de precisión también se conoce como "atenuador de guía de ondas por debajo del límite de corte". [2]
La guía de ondas de modo cero es posible gracias a la creación de nanoaperturas circulares o rectangulares utilizando un haz de iones enfocado sobre una capa de aluminio. [3]
La guía de onda de modo cero también puede mejorar las señales de fluorescencia debido a los plasmones de superficie generados en las interfaces metal-dieléctrico. [4] Debido a la generación de plasmones de superficie, el campo se localiza y mejora, y también cambia el LDOS dentro de la cavidad, lo que conduce a un aumento en el factor Purcell de las moléculas de analito dentro de la guía de onda de modo cero [5].
La guía de onda de modo cero es muy útil para la espectroscopia de autofluorescencia ultravioleta en proteínas que transportan triptófano como la beta-galactosidasa. [6] Con una modificación adicional de la guía de onda de modo cero con un reflector cónico, es posible estudiar el proceso dinámico de proteínas más pequeñas como la estreptavidina con 24 triptófano. , [7]
La guía de onda de modo cero modificada con un reflector cónico se puede optimizar aún más para mejorar la relación señal-ruido y alcanzar la máxima sensibilidad de las proteínas de triptófano individuales como la TNasa. [8]
Véase también
Referencias
- ^ Jan Kieleczawa (2004). Secuenciación de ADN: optimización del proceso y análisis. Jones & Bartlett Publishers. pág. 190. ISBN 978-0-7637-4782-4.
- ^ DH Russell (diciembre de 1997). "El estándar de atenuación por debajo del límite de corte de la guía de ondas". IEEE Trans. Microwave Theory and Technology . 45 (12): 2408–2413. Bibcode :1997ITMTT..45.2408R. doi :10.1109/22.643852. S2CID 6236996.
- ^ Baibakov, Mikhail; Barulin, Aleksandr; Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Patra, Satyajit; Wenger, Jérôme (22 de febrero de 1999). "Las guías de onda de modo cero se pueden mejorar: mejora de la fluorescencia con nanoaberturas rectangulares de aluminio desde el visible hasta el ultravioleta profundo". Nanoscale Advances . 2 (9): 4153–4160. Bibcode :2020NanoA...2.4153B. doi : 10.1039/D0NA00366B . PMC 9417158 . PMID 36132755.
- ^ Baibakov, Mikhail; Barulin, Aleksandr; Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Patra, Satyajit; Wenger, Jérôme (2020). "Las guías de onda de modo cero se pueden mejorar: mejora de la fluorescencia con nanoaberturas rectangulares de aluminio desde el visible hasta el ultravioleta profundo". Nanoscale Advances . 2 (9): 4153–4160. Bibcode :2020NanoA...2.4153B. doi :10.1039/D0NA00366B. PMC 9417158 . PMID 36132755.
- ^ Barulin, Aleksandr; Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Wenger, Jérôme (21 de octubre de 2021). "Mejora de la tasa radiativa de Purcell de proteínas sin etiqueta con plasmónica de aluminio ultravioleta". Journal of Physics D: Applied Physics . 54 (42): 425101. arXiv : 2107.06357 . Bibcode :2021JPhD...54P5101B. doi :10.1088/1361-6463/ac1627. ISSN 0022-3727. S2CID 235829393.
- ^ Barulin, Aleksandr; Claude, Jean-Benoît; Patra, Satyajit; Bonod, Nicolas; Wenger, Jérôme (9 de octubre de 2019). "Mejora plasmónica ultravioleta profunda de la autofluorescencia de una sola proteína en guías de onda de modo cero". Nano Letters . 19 (10): 7434–7442. arXiv : 1909.08227 . Código Bibliográfico :2019NanoL..19.7434B. doi :10.1021/acs.nanolett.9b03137. PMID 31526002. S2CID 202660648.
- ^ Barulin, Aleksandr; Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Wenger, Jérôme (5 de abril de 2022). "Antenas de bocina óptica ultravioleta para la detección sin etiquetas de proteínas individuales". Nature Communications . 13 (1): 1842. arXiv : 2204.02807 . Bibcode :2022NatCo..13.1842B. doi : 10.1038/s41467-022-29546-4 . PMC 8983662 . PMID 35383189.
- ^ Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Tiwari, Sunny; Barulin, Aleksandr; Wenger, Jérôme (5 de enero de 2023). "La nanofotónica ultravioleta permite la espectroscopia de correlación de autofluorescencia en proteínas sin etiqueta con un solo triptófano". Nano Letters . 23 (2): 497–504. arXiv : 2301.01516 . Código Bibliográfico :2023NanoL..23..497R. doi :10.1021/acs.nanolett.2c03797. PMID 36603115. S2CID 255416119.
