Doppingvizsgálat optikai érzékelőkkel

A sportolók doppingvizsgálata a jelenlegi laboratóriumi módszerekkel órákat vesz igénybe. Ennek meggyorsítására a kutatók egy új optikai szenzort ajánlanak, amellyel a vizsgálatok percek alatt, sokkal olcsóbban elvégezhetők, sőt, a sportolók a felkészülés során is rendszeresen ellenorizhetők. Az optikai bioszenzor olyan eszköz, amely nemcsak meggyorsítja a kémiai elemzéseket, hanem segít a molekuláris kölcsönhatások megértésében is. Az eszköz lényegében egy optikai hullámvezető, amelyen a konstrukciótól függően csak bizonyos szögben beeső fénysugár halad át minimális csillapítással. A szendvicsszerű szerkezetben két nagy törésmutatójú réteg (egy prizma és a hullámvezető vékonyréteg) között egy kis törésmutatójú réteg helyezkedik el. Ha a hullámvezetőbe a határszöget meghaladó szögben érkezik egy fénysugár, akkor a réteg fala visszaveri. A létrejövő interferencia során egy rezonáns csúcs alakul ki, amely a hullámvezetőn végighaladva elszivárog. Ezzel párhuzamosan egy lecsengő hullám alakul ki a nagy törésmutatójú réteg határánál. A szendvicsszerkezet másik két rétege a lézersugár bejuttatását és a detektorhoz irányítását szolgálja.
A mérés azon alapul, hogy ha a hullámvezető felületére folyadékot juttatnak, akkor megváltozik a törésmutató, és ezzel az egész hullámvezető viselkedése. Konkrét esetben más szögben beeső lézersugár jut a detektorba. A sportolótól vett mintát a szenzor felületén található úgynevezett “elfogó” molekulákkal reagáltatják, és amennyiben drogot tartalmaz, akkor megváltozik a rezonáns csúcshoz tartozó beesési szög. A gyanús drogok reagenseivel történő tesztelés így csupán néhány percet vesz igénybe.
A módszer fő problémája egyelőre a kimutatandó mennyiség, hiszen az érzékenység sok paraméter függvénye.

(Physics World)