Zespół NOS IMiO PW

AKTUALNOŚCI

Obrona pracy magisterskiej Tomasza Gablera

Świętujemy obronę pracy magisterskiej napisanej przez członka zespołu, Tomasza Gablera.

Zamieszczamy streszczenie pracy dla wszystkich osób zainteresowanych bardzo aktualnym podczas pandemii tematem detekcji wirusów:

Mikrownękowy interferometr Macha-Zehndera wytworzony we włóknie światłowodowym do bezznacznikowej detekcji obecności wirusów na przykładzie SARS-CoV-2

Praca została poświęcona detekcji wirusów z wykorzystaniem mikrootworów wykonanych w powierzchni bocznej światłowodów jednomodowych. Struktury te zostały wytworzone z użyciem ablacji wiązką lasera femtosekundowego i są realizacją światłowodowego interferometru Macha-Zehndera. Analizie i ocenie poddano czułość struktur na zmiany współczynnika załamania w objętości mikrownęki oraz czułość na zmiany właściwości optycznych na jej powierzchni. Do weryfikacji czułości powierzchniowej wykorzystano metodę osadzania warstw atomowych, dzięki której nanoszono na powierzchnię czujnika cienkie warstwy tlenku glinu (Al2O3), co miało za zadanie symulowanie powstawania wewnątrz mikrownęki warstw pochodzenia biologicznego. Parametry warstw tj. grubość i współczynnik załamania, zostały dobrane tak, aby jak najbardziej odpowiadały właściwościom wirusów wiązanych po powierzchni. Aby potwierdzić przydatność metody do detekcji wirusów zrealizowano szereg eksperymentów (próby pozytywne i negatywne) związanych z potencjalnym wykrywaniem wirusa SARS-CoV-2 (ang. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2). Przy wykorzystaniu przeciwciał jako materiału receptorowego limit detekcji białka N wirusa SARS-CoV-2 określono na 0.1 µg/mL natomiast najniższe wykryte rozcieńczenie uzyskanego SARS-CoV-2 VLP (ang. Virus Like Particle) wynosiło 1:100. Potwierdzono, że opracowane struktury mikrownękowe nadają się do bezznacznikowej detekcji wirusa SARS-CoV-2, co sugeruje, że przy wykorzystaniu specyficznego materiału receptorowego mogą one stanowić uniwersalne narzędzie do detekcji także innych rodzajów wirusów. Potwierdzono również, że przeprowadzone eksperymenty z wykorzystaniem Al2O3 poprawnie odzwierciedlają powstawanie warstwy pochodzenia biologicznego na powierzchni mikrownęki.

Słowa kluczowe: czujniki światłowodowe, biosensory, funkcjonalizacja powierzchni, detekcja wirusów, SARS-CoV-2, światłowodowy interferometr Macha-Zehndera, ablacja laserowa, cienkie warstwy, osadzanie warstw atomowych (ang. Atomic Layer Deposition, ALD).