Институт по оптически материали и технологии „Акад. Й. Малиновски“ представя биосензорна технология за детектиране на патогени/газове/пестициди.
Технологично е овладян метод, базиран на лазерна аблация, за имобилизиране на разпознаващото вещество върху оптичния преобразувател. Методът, наричан MAPLE, осигурява пряка имобилизация (без наличие на вграждаща матрица от молекули-посредници) на разпознаващите молекули. Методът е апробиран при имобилизация на хемоглобин, миоглобин, антитела и антигени. Постигнато е прецизно контролиране дебелината на молекулните слоеве при запазване на тяхната биоактивност. Отсъствието на вграждаща матрица гарантира максимално възможната специфичност, присъща единствено на разпознаващите молекули. Така се решава проблемът със специфичността.
Контролът на параметрите на процеса MAPLE позволява създаването на наноструктириран слой с изискуемата дебелина. Този процес определя в голяма степен чувствителността на детектиране. Доказателство за ефективността на процеса е достигнатата чувствителност от 120 fM при детектиране на SARS CoV-2 протеини.
Елементът, който преобразува измененията в биоактивния слой, предизвикани от бимолекулни реакции, в оптичен сигнал е метализирана дифракционна решетка. Подходът за използване на метализирана дифракционна решетка опроверга широко разпространеното мнение, че този метод на детектиране има чувствителност с около порядък по-малка от тази, при детектиране с призма.
Използването на подходящи дифракционни решетки решава проблема с чувствителността и с трудностите при третирането им с изследвана проба.
Технологията на имобилизация на разпознаващите молекули, както и технологията за производство на дифракционни решетки са напълно овладяни.
Създаден е прототип на биосензора, включващ всички оптични и детектиращи елементи, представляващ малко, компактно устройство. Функционалността е доказана в симулирана среда. Измервателната апаратура са лабораторни прибори.