Spectro-angular optical biosensor based on surface plasmon resonance operating in the visible spectrum

• Main Author: Filion Côté, Sandrine
• Other Authors: Andrew G Kirk (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2012
• Subjects: Engineering - Electronics and Electrical
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=106424

Surface plasmon resonance (SPR) is one of the most widely used methods to implement biosensors because of its label-free and sensitive detection. Surface plasmon resonance allows the change in the refractive index of a sample to be measured accurately by the analysis of the light reflecting at a metal-dielectric interface. A way to increase the sensitivity of SPR biosensors was found in fabricating a spectro-angular SPR biosensor and using of a newly developed data processing method called the Double Projection Method. The objective of the work presented in this thesis is to improve further the detection limit of the spectro-angular biosensor by upgrading the cameras used for the data acquisition. Simulations have shown that the spatial resolution and the data precision have a significant impact on the accuracy of the refractive index change measurement. In this thesis, simulation results are presented to justify the modifications of the experimental system and to estimate the expected improvement in the detection limit of the spectro-angular biosensor by the use of higher spatial resolution and higher data precision cameras. The new design as well as the components purchased for the experimental set-up are detailed. === La résonance plasmonique de surface (SPR) est une méthode très utilisée pour la réalisation de biocapteurs grâce à sa détection très sensible et sans marqueur. La résonance plasmonique de surface permet une mesure précise du changement de l'indice de réfraction d'un échantillon par l'analyse de la lumière reflétant sur l'interface entre un métal et un diélectrique. Il a été démontré que la sensibilité des biocapteurs SPR puisse être accrue par la fabrication d'un biocapteur SPR spectro-angulaire utilisant une nouvelle méthode de traitement des données appelée Double Projection Method (la méthode par double projection). L'objectif du travail présenté dans cette thèse est d'améliorer la limite de détection du biocapteur spectro-angulaire grâce à l'utilisation de caméras plus performantes pour la cueillette de données. Des simulations ont démontré que la résolution spatiale et la précision des données ont un impact significatif sur la précision de la mesure du changement dans l'indice de réfraction. Dans cette thèse, des résultats de simulations seront présentés afin de justifier les modifications à apporter au système expérimental et de démontrer l'amélioration prévue de la limite de détection du biocapteur spectro-angulaire par l'utilisation de caméras plus performantes. La nouvelle conception ainsi que les composantes choisis pour le système expérimental seront détaillées.