Estudo Computacional de Biochip em Fibra ?ptica Baseado na Resson?ncia de Pl?smons de Superf?cie - Vicente, Mauricio (2017)
O fen?meno de Resson?ncia de Pl?smons de Superf?cie (RPS) tem sido utilizado para a produ??o de biossensores por apresentar vantagens, como a possibilidade de miniaturiza??o, baixo custo, alta sensibilidade, alta seletividade e velocidade de resposta. Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo computacional dos biossensores RPS em fibra ?ptica convencional (s?lica e/ou pol?mero). Neste caso, a casca da fibra ? removida na regi?o sensora, e o n?cleo ? recoberto por uma camada fina de metal, formando o biochip ?ptico. A an?lise computacional ? realizada com o aux?lio do software MATLAB, em que foi implementado o modelo de multicamadas de Fresnel, e o software COMSOL Multiphysics, baseado no m?todo dos elementos finitos, para a modelagem do biochip. O objetivo ? modificar e investigar os par?metros geom?tricos (dimens?es da fibra, espessura da camada met?lica) e eletromagn?ticos (comprimento de onda, ?ndice de refra??o, ?ngulo de incid?ncia, dentre outros) do biochip. Al?m disso, o tipo de metal utilizado ? de fundamental import?ncia, uma vez que sua oxida??o pode implicar na diminui??o do desempenho do biossensor, em contato com o analito (solu??o aquosa). O uso de metais nobres, como Ouro e Prata, na configura??o do biossensor oferece bons resultados, observados por meio dos valores de FWHM e refletividade, tanto para a ocorr?ncia do fen?meno RPS, quanto ao se analisar os par?metros de desempenho do biossensor. An?lises foram realizadas utilizando os modos de interroga??o angular e espectral. Por fim, tamb?m s?o consideradas configura??es de biochip com camadas de grafeno dispostas nas interfaces metal-fibra e metal-analito, com o fito de estudar a possibilidade de aumento da transmissividade do campo el?trico evanescente. Os resultados das an?lises s?o mostrados e discutidos.