Bio-SENSORES para diagnostico temprano

Laura B. Steren

Laboratorio de Nanoestructuras Magneticas y Dispositivos

Dpto. Fisica de la Materia Condensada, CAC

CONICET - UBA

LNMD

Nanoestructuras : TOP-DOWN

5x5mm2 MnAs

HRTEM LaSrMnO3/LaMnO3

MnAs micro-ribbons Fe

INTERES por las nanoestructuras magneticas INVESTIGACION FUNDAMENTAL Longitudes características magnetismo (decimas nm) y

transporte (nm-m)!

Muchos mostraron ayer partículas como medio (separación de fases, aplicaciones….!) = Estudio de problemas fundamentales via experimentos: ahora es posible! Por ej: efecto túnel magnético, etc. = Diseño dispositivos manipulando propiedades: orden magnético,

acoplamiento magnético en nanoestructuras, magnetoresistencia gigante, etc.

APLICACIONES = Diseño de nanoestructuras artificiales con propiedades especificas para sensores con distintas funcionalidades! => Sensores de campo magnetico por ej. Area Aero-espacial, almacenamiento informacion Medicina, energia, electronica, metal-mecánica

Transporte polarizado en espín en nanoestructuras

MAGNETORRESISTENCIA GIGANTE (1988)

ALMACENAMIENTO DE

INFORMACION

Actividades de laboratorio NMD

• Fabricación de películas y multicapas por PLD y sputtering

• Caracterización RX , AFM, SEM

X-Ray Reflectivity pattern (La0.75Sr0.25MnO3/ LaNiO3)x20

• Caracterizacion magnetica y electrica

• Micro y nano fabricacion de dispositivos

• Diseño y fabricacion de mascaras

• Optimizacion procesos litografia optica

y ataque ionico (JTM y VS)

• Contactos

SENSOR MR: JUNTURAS TUNEL Y VÁLVULAS DE ESPIN

-0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4

-0.03

-0.02

-0.01

0.00

0.01

0.02

0.03

R/R

(0)

Campo magnético [Oe]

T = 5K

I = 1A

Magnetorresistencia tunel

-150 -100 -50 0 50 100 150

-10

-5

0

5

10

T=5K T=300K

I[

A]

V[mV]-150 -100 -50 0 50 100 150

0

2

4

6

8

10

T=5K T=20K T=50K T=83K T=200K T=300K

I/V

[10-5

AV

-1]

V [mV]

Sensor de biomoleculas a base de un dispositivo

magnetoresistivo (VS o JT)

PROPUESTA

Sencillez de metodo de deteccion Analisis cualitativo y cuantitativo Sensibilidad , especificidad (diagnostico unico/multiple, ADN) Resultados inmediatos Pruebas in-situ

NECESIDAD DE UN EQUIPO INTERDISCIPLINARIO

REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS según aplicación (examen tejidos “marcados”, flujos celulares, diagnostico por reconocimiento de bio-moleculas):

SENSOR mr

ELECTRONICA

FUNCIONALIZACION BIO

NANO

PARTICULAS

MICRO

FLUIDICA

BIO-SENSOR

Lectura de variacion de R

del dispositivo GMR

Zona sensado: mm2

Donde estamos hoy?

• CAPACIDAD PARA DISEÑO Y FABRICACIÓN DE

DISPOSITIVOS

☺ Armado equipo interdisciplinario en marcha

= Tiempos estimados

Hace falta = Recursos humanos

= $$ sostenido

Investigadores grupo

Marina Tortarolo

Estudiantes de doctorado

Santiago Carreira

Augusto Roman

Aneely Carrero Lobo

Pablo Granell INTI UNSAM

Estudiantes de grado

Agustin Lopez Pedroso (Tesina)

Agostina Lo Giudice (UBA)

Lucas Cantarutti (UBA)

CAB, CAC, UBA Argentina

CBPF Rio de Janeiro Brasil

Thales Paris, Francia

UPMC Paris, Francia

Colaboraciones

MUCHAS GRACIAS!

LABORATORIO DE NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS Y

DISPOSITIVOS

http://www.tandar.cnea.gov.ar/grupos/solidos/nanomag/

Contacto: Laura Steren lsteren@gmail.com LNMD