3D-geprinte optische tweezers en gekromde SERS-substraten op multi-core optische vezels voor celmanipulatie en detectie

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie is kanker jaarlijks verantwoordelijk voor 10 miljoen
sterfgevallen wereldwijd. De verwachting is dat kanker de komende decennia zal blijven toenemen.
Daarom is het cruciaal om methoden te ontwikkelen voor de karakterisering van kankercellen zodat
de oorsprong ervan beter begrepen wordt en gerichte therapeutische behandelingen kunnen
ontwikkeld worden. Een ‘single-cell’ analyse maakt de identificatie en karakterisering van individuele
kankercellen mogelijk, waardoor de heterogeniteit die binnen een tumor bestaat beter begrepen
wordt. Onlangs hebben optische trapping en Surface Enhanced Raman Spectroscopie (SERS)
aandacht gekregen als veelbelovende technieken voor de studie van kankers op ‘single-cell’ niveau.
Maar beide technieken vereisen echter het gebruik van omvangrijke microscopen. Daarom zullen we
in dit project een innovatieve lab-on-fiber ontwikkelen die bestaat uit golfgeleiders en vrije vorm
gebaseerde optische trapping-modules, evenals gekromde SERS-substraten, allemaal 3D-geprint op
speciale ‘double-clad’ vezels met meerdere kernen. Lab-on-fibers hebben het voordeel dat ze
compact en geïntegreerd zijn. Ze kunnen ook real-time meten met hoge resolutie, waardoor ze
ideaal zijn voor analyse van kankercellen. Een dergelijk platform biedt een veelbelovende weg voor
biomedische toepassingen en biedt een veelzijdig hulpmiddel voor niet-invasieve, zeer gevoelige
detectie en manipulatie van individuele kankercellen.