Nanoantennes plasmoniques exploitant les forces optiques, thermiques et chirales pour manipuler des nano-objets uniques – AdvancedNanoTrap

Le projet AdvancedNanoTrap propose de développer un nouveau système de nanopince qui vise à combiner les avantages des forces optiques, thermiques et chirales pour améliorer la manipulation et la détection de nano-objets. Des fibres optiques métallisées combinées avec des nanoantennes seront intégrées dans un microscope inversé. Les configurations des dispositifs expérimentaux sont légèrement différentes en fonction des objectifs qui définissent trois workpackages (WPs), comprenant : i) des pièges thermiques générés par une fibre optique à revêtement d'or pour cibler des molécules individuelles en faible concentration à l'aide d'un flux de convection ; ii) des pièges optiques avec une nanoantenne intégrée à la fibre optique pour immobiliser des protéines individuelles avec une forte exaltation du champ et un confinement ; iii) des pièges chiraux par une nanoantenne trimère pour détecter des énantiomères sous un gradient de chiralité optique élevé.

Cette approche innovante permettra de surmonter à la fois les limitations des pinces optiques conventionnelles et des nanopinces plasmoniques en ce qui concerne la limite de diffraction et les manipulations en 3 dimensions. En exploitant les forces thermiques, optiques et chirales, AdvancedNanoTrap offre plusieurs avantages, notamment une sensibilité de détection accrue, une réduction de la taille des cibles de piégeage, une intégration simple sur des microscopes optiques et une sélectivité élevée des objets chiraux. L'importance de ce projet réside dans sa capacité à manipuler divers nano-objets en fonction des applications en biotechnologie, en biophysique et dans l'industrie pharmaceutique. Cette approche ouvre de multiples perspectives sur la biodétection à très faible concentration, l'analyse de la dynamique structurale des protéines et la séparation des énantiomères chiraux, allant de la recherche scientifique avancée au développement de nouvelles technologies.