Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk junto con colegas de diferentes países han desarrollado un nuevo sensor con dos capas de nanoporos. En los experimentos realizados, este sensor mostró su eficacia como sensor para una de las sustancias dopantes de moléculas quirales.
Concretamente, el material es una oblea gruesa con poros de 20-30 nm de diámetro. Los científicos desarrollaron una capa de estructuras organometálicas (MOF) a partir de iones de Zn y moléculas orgánicas en estas gruesas obleas. El MOF tiene solo nanoporos de aproximadamente 3 nm y desempeña el papel de una trampa para las moléculas, que deben ser detectadas.
"Este sensor puede operar con moléculas quirales. Estas sustancias que consisten en moléculas quirales se encuentran entre los medicamentos médicos y los compuestos biológicamente activos. Sin embargo, su característica radica en que consisten en un par de enantiómeros, que en realidad son moléculas idénticas con estructura y propiedades físicas idénticas, son imágenes especulares el uno del otro", han explicado los investigadores.
Este sensor mostró su eficacia como sensor para una de las sustancias dopantes de moléculas quirales
Si la luz se dirige a este material, el efecto de la resonancia del plasmón superficial se produce en la película porosa de oro. La resonancia del plasmón de superficie es el origen de una señal analítica que puede ser detectada por un sensor portátil de espectroscopía Raman mejorada en superficie (SERS).
Debido a la señal, es posible definir qué sustancia es capturada por el MOF y en qué volumen. El procedimiento de análisis general toma menos de cinco minutos.
Los investigadores probaron la sensibilidad de los sensores no solo en soluciones modelo, sino también en plasma sanguíneo y suero, en los que se agregó la sustancia dopante. En los experimentos realizados, se utilizaron dos sensores: cada uno era responsable de la definición de un enantiómero particular de esta sustancia.