Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Создание миниатюрных металинз на чипе для портативных устройств, детектирующих одиночные наночастицы и биомолекулы

Номер договора
075-15-2024-622
Период реализации проекта
2024-2025
Принимающая организация
Лаборатория
Лаборатория контролируемых оптических наноструктур
Организация
Московский физико-технический институт (НИУ) - (МФТИ)
Город
Долгопрудный
Цели и задачи

Цель проекта:

Cозданиt портативного и компактного устройства на основе металинзы, способного детектировать сигнал флуоресценции одиночных диффундирующих объектов в водном растворе. Данное устройство будет представлять собой предварительный прототип портативных биосенсоров нового типа для диагностики.

Задачи проекта:

  1. проведение численного моделирования работоспособности интегральных металинз на волноводах, с учетом возможностей центров нанофабрикации и сотрудничающих лабораторий;
  2. создание интегральной схемы с каналом ввода/вывода излучения и металинзами для фокусирования лазерного излучения, а также сбора сигнала фотолюминесценции и рассеяния диффундирующих наночастиц и молекул;
  3. юстировка оптического конфокального микроскопа с временным разрешением и счетчиками одиночных фотонов для проведения флуоресцентной корреляционной спектроскопии диффундирующих одиночных молекул и наночастиц с помощью объемной оптики;
  4. использование оптической установки для тестирования работоспособности интегральной металинзы и детектирования флуоресценции и рассеяния света диффундирующих наночастиц, флуоресцентных меток, одиночных биомаркеров заболеваний;
  5. изучение возможности мультиплексного детектирования флуоресценции на основе нескольких каналов с интегральными металинзами, а также тестирования работоспособности устройства при движении.

Практическое значение исследования

Планируемые результаты:  

Основным результатом исследования будет экспериментальная демонстрация способности созданного устройства металинзы детектировать флуоресценцию одиночных молекул и наночастиц. Будут найдены оптимальные параметры для нанофабрикации интегральной металинзы в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн с помощью численных моделирований. Будут найдены предельные концентрации детектируемых излучателей (биомаркеры заболеваний, наночастицы, покрытые флуоресцентными метками), в качестве показателя для применения устройства в будущем. Целевыми применениями данного устройства будут являться диагностика на месте оказания медицинской помощи и мониторинг окружающей среды.

Скрыть Показать полностью