Door gouden bollen op nanoschaal aan te brengen op een microscopisch kleine glaskraal, onderzoekers hebben een supersensor gemaakt die zelfs enkele monsters van de kleinste bekende virussen kan detecteren. De sensor gebruikt een eigenaardig gedrag van licht dat bekend staat als "fluistergalerijmodus, " genoemd naar de beroemde ronde galerij in St. Paul's Cathedral in Londen, waar rond de galerij een gefluister bij de muur te horen is.

Op een soortgelijke manier, lichtgolven wervelen rond de binnenkant van een kleine glazen kraal, resoneren op een bepaalde frequentie. Net zoals een klein voorwerp op een trillende vioolsnaar zijn frequentie kan veranderen - ook maar een heel klein beetje - zo kan ook een virus dat op de sensor landt de resonantiefrequentie van het licht veranderen.

Met de eerste glazen bol, onderzoekers konden veranderingen in frequentie detecteren van virussen ter grootte van griep, een relatief groot virus. Het systeem, echter, was niet gevoelig genoeg om iets kleiners te detecteren, zoals het poliovirus.

De onderzoekers waren in staat om de gevoeligheid van het apparaat bijna zeventigvoudig te verhogen door gouden nanobolletjes aan het oppervlak van het glas toe te voegen, die creëerden wat de onderzoekers 'plasmonische hotspots' noemden - gebieden waar de lichtgolven in combinatie met elektronengolven. Deze hybride sensor detecteerde niet alleen de aanwezigheid van het MS2-virus – het huidige lichtgewicht in de wereld van RNA-virussen – maar kon ook het gewicht van het virus bepalen door de precieze frequentieverandering van het licht te meten. Met een paar kleine aanpassingen, de sensor moet ook afzonderlijke eiwitten kunnen detecteren, zoals kankermarkers die in het bloed verschijnen lang voordat uiterlijke tekenen van kanker kunnen worden opgespoord.

De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift American Institute of Physics (AIP). Technische Natuurkunde Brieven .