Nuestra investigación tiene como objetivo traducir las técnicas de detección de precisión de la óptica cuántica a las mediciones biológicas. Esta filosofía se ha aplicado recientemente en kilómetros de grandes escalas para astronomía, lo que permite que la colaboración LIGO detecte las primeras ondas gravitacionales.
Utilizando técnicas similares pero a escalas microscópicas, hemos desarrollado el primer biosensor libre de toda fuente de ruido técnico, lo que hace que nuestro sensor solo esté limitado por la cuantificación fundamental de la luz. Esto nos permite detectar y rastrear proteínas individuales hasta 3.5 nanómetros de tamaño y rastrearlas con 100 mediciones por segundo. En particular, esto se logra utilizando solo una pequeña fracción de potencia en comparación con otros sensores, y por lo tanto reduce en gran medida el fotodamage tratado mediante detección. Nuestro objetivo es utilizar este sensor para descubrir fenómenos biofísicos nunca antes vistos directamente, como los pasos de rotación de las moléculas de un solo motor. Además, nuestra técnica de detección se puede utilizar para el desarrollo de una nueva plataforma de detección rápida para diagnósticos médicos, como la detección temprana del cáncer en etapa temprana.
Su trabajo consistirá en desarrollar aún más esta tecnología y aplicarla para explorar fenómenos biofísicos junto con nuestro equipo de detección de precisión. Esto puede implicar el diseño, la caracterización, el modelado y la implementación de prueba de concepto de sensores de precisión.
Un conocimiento práctico de óptica / fotónica, procesamiento de señales, electrónica de RF y programación científica (p. Ej. MATLAB, Python, C ++ o similar) para el análisis de datos sería beneficioso para alguien que trabaja en este proyecto.