Desenvolvimento de um Biossensor Portátil Baseado em Ressonância de Plasmon de Superfície Utilizando o Método de Interrogação Híbrido

Descrição

Este projeto pretende desenvolver um biossensor portátil baseado em Ressonância de Plasmons de Superfície (RPS), que utilize o método de interrogação híbrido. A solução proposta visa aprimorar a plataforma desenvolvida anteriormente que transforma um smartphone, em um instrumento capaz de analisar substâncias orgânicas e inorgânicas. Desta forma minimiza-se consideravelmente o custo comparado aos dispositivos convencionais baseados em RPS, além de proporcionar a utilização em locais remotos e abrir a possibilidade da utilização por usuários nas mais diversas aplicações, como por exemplo: realização de exames residenciais para prevenção de doenças e análise da qualidade da água. Como continuidade do trabalho já realizado, pretende-se aprimorar a estrutura desenvolvida para incluir um sensor capaz de utilizar os modos de interrogação angular e espectral. Pretende-se utilizar a própria tela do dispositivo para gerar a luz que excita o efeito RPS, o que torna o sistema flexível para modificar o comprimento de onda da luz utilizada e obter informações adicionais em relação aos sistemas convencionais. Dessa forma será analisada a resposta do sistema em diferentes comprimentos de onda, podendo-se estimar simultaneamente a espessura e o índice de refração da camada sensível. Será utilizada também o led existente na parte posterior do dispositivo para excitar o efeito RPS e a imagem será captada com a câmera traseira. Para minimizar o efeito das variáveis espúrias, será aprimorado o modelo matemático que permite analisar a relação sinal ruído do sistema decomposto em cada componente básico. Neste modelo é considerado as variáveis de controles disponíveis, como intensidade da fonte de luz e tempo de integração, além da influência da temperatura. Para permitir a utilização do biossensor em qualquer ambiente, pretende-se aprimorar estratégias de compensação do efeito da temperatura que foram desenvolvidas em projetos anteriores. Desta forma, o biossensor final desenvolvido deverá ser capaz de operar em um ambiente externo sujeito a variações climáticas.