Biosensado basado en modulación de fluorescencia por calentamiento plasmónico de nanovarillas de oro

Abstract

Resumen<br />Debido a su carácter poco invasivo, la microscopía óptica es el método de elección para la investigación de procesos celulares. En particular las modalidades basadas en fluorescencia han tenido grandes avances en los últimos años, incluyendo la detección de moléculas individuales y los métodos de super- resolución [1-3]. Sin embargo, una de las grandes limitaciones de esta técnica es el lograr discriminar la señal de interés de contribuciones de fondo como la autofluorescencia o la marcación inespecífica [4]. Un enfoque reciente para abordar este problema consiste en utilizar sondas fluorescentes cuya emisión pueda modularse de manera específica. De este modo es posible usar esquemas de detección que filtren y amplifiquen las componentes de la señal a la frecuencia modulada [4,5]. En este trabajo investigamos esta posibilidad en sondas híbridas compuestas de nano-varillas de oro y fluoróforos orgánicos. Caracterizamos su funcionamiento como sondas fluorescentes modulables y evaluamos su posible aplicación para biosensado homogéneo.

Biosensing based on modulation of fluorescence by plasmonic heating of gold nanorods. Due to its low invasive character, optical microscopy is the method of choice for the investigation of cellular processes. In particular, modalities based on fluorescence have shown a tremendous development, including the detection and tracking of single molecules and the super-resolution techniques. [1-3]. However, fluorescence methods find limitations in complex systems where background contributions such as auto-fluorescence or unspecific labelling become non-negligible [4]. A recent approach to tackle this problem consists of using fluorescent probes whose emission could be modulated specifically. In this way, highly sensitive detection schemes that filter and amplify the signal components at the modulation frequency are possible [4-5]. In this work we investigate this possibility using hybrid fluorescent probes made of gold nanorods and organic fluorophores. We characterize their performance as modular fluorescent probes and examine their application for homogeneous biosensing.