CARACTERIZAÇÃO DE FIBRAS ÓPTICAS MICROESTRUTURADAS PARA APLICAÇÃO EM SENSORES BASEADOS NA RESSONÂNCIA DE PLÁSMONS DE SUPERFÍCIE

Abstract

A preocupação com saúde pública é um fator relevante na história da humanidade, epidemias de doenças causadas por vírus e bactérias podem provocar impactos socioeconômicos, nas áreas atingidas por elas. Essa preocupação tem impulsionado a pesquisa e o desenvolvimento de dispositivos que sejam capazes de prevenir e detectar patologias auxiliando no tratamento. Ao longo dos anos têm sido propostas e desenvolvidas diversas plataformas de sensoriamento visando a detecção e análise de substâncias químicas e biológicas que podem caracterizar algumas patologias específicas na área de saúde. A construção dessas plataformas sensoras resultam de estudos multidisciplinares que agregam diferentes áreas de estudo, como engenharia e medicina resultando em diversas configurações de sensores e biossensores. A obtenção de sensoriamento pode ser realizada a partir de algumas abordagens, dentre as quais destaca-se o efeito de ressonância de plásmons de superfície (Surface Plasmon Resonance - SPR) que, aliado à tecnologia das fibras ópticas, tem possibilitado a construção de biochips ópticos que integram o sistema de sensoriamento. As fibras ópticas apresentam algumas vantagens de utilização em comparação com os biochips tradicionais baseados em prisma, tais como, dimensões reduzidas e imunidade às interferências eletromagnéticas, uma característica inerente às fibras ópticas. Dentre as fibras, um tipo especial tem sido utilizado na construção de biochips SPR para análise de interações biomoleculares, as chamadas fibras ópticas microestruturadas (Microstructured Optical Fibers – MOFs). Estas fibras possuem características geométricas que permitem o controle e/ou a manipulação da propagação luz. Alterações na geometria destas fibras podem causar variações na propagação da luz, tornandoas interessantes a aplicações que exploram a interação entre elas, biomoléculas e filmes finos metálicos. Este trabalho apresenta um modelo teórico de biochip óptico construído a partir de fibras ópticas microestruturadas em que a ressonância de plásmons de superfície é utilizada como forma de detecção. O desempenho das configurações propostas neste estudo é comparado ao desempenho de configurações obtidas a partir de fibras microestruturadas comerciais. Também são apresentados os resultados experimentais da metodologia de obtenção do perfil em “D” utilizado como método de detecção externa a partir do lixamento da fibra.