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Les capteurs biologiques sont des outils indispensables pour la santé publique, mondiale et personnalisée car ils fournissent des tests pouvant être utilisés depuis la détection précoce des maladies jusqu'au suivi des traitements et à la prévention des pandémies. Nous introduisons des capteurs d'imagerie à longueur d'onde unique capables de reconstruire les informations de décalage spectral induites dynamiquement par les biomarqueurs en utilisant une technique avancée de traitement des données basée sur un estimateur linéaire optimal. Notre méthode atteint une sensibilité supérieure sans balayage des longueurs d'onde ni instruments de spectroscopie. Nous avons conçu des métasurfaces diélectriques diatomiques supportant des états liés dans le continuum qui permettent des résonances de haute qualité avec des champs proches accessibles grâce à la rupture de symétrie dans le plan. Les puces de métasurface de grande superficie sont configurées en microarrays et intégrées avec des microfluidiques sur une plateforme d'imagerie pour la détection en temps réel des vésicules extracellulaires liées au cancer du sein, y compris les exosomes. Le système optofluidique offre de hautes performances de détection avec un facteur de mérite d'environ 70 1/RIU, permettant la détection en moyenne de 0,41 nanoparticule/µm2 et des mesures en temps réel du liaison des vésicules extracellulaires à partir de solutions allant jusqu'à 204 femtomolaires. Nos capteurs biologiques fournissent la robustesse des approches spectrométriques tout en remplaçant l'instrumentation complexe par une source lumineuse à longueur d'onde unique et une caméra à semi-conducteurs complémentaires, ouvrant la voie à des dispositifs miniaturisés pour les diagnostics au point de soins.
Jahani et al. (Mon,) ont étudié cette question.