Un innovador estudio teórico ha desarrollado un biosensor fotónico unidimensional de alta sensibilidad capaz de detectar vitíligo cutáneo, una condición caracterizada por la pérdida progresiva de pigmento en la piel. Este avance utiliza una tecnología basada en la resonancia de Tamm, y promete marcar un antes y un después en el diagnóstico temprano y no invasivo de esta enfermedad.
El diseño del sensor se fundamenta en una estructura fotónica avanzada compuesta por prisma/Ag/muestra de piel/(GaP/PS)ⁿ/vidrio, que permite la interacción precisa de la luz con biomarcadores relacionados con la pigmentación cutánea. Las simulaciones computacionales fueron realizadas utilizando MATLAB y el método de matriz de transferencia (TMM), con el objetivo de analizar el comportamiento óptico de la estructura propuesta.
Según los resultados, el biosensor es capaz de detectar mínimas variaciones en la composición de la piel al analizar los cambios en la transmitancia y la posición de los picos de resonancia de Tamm dentro de la banda prohibida fotónica (PBG). Esto se logra mediante una cavidad hueca que permite introducir muestras con distintas combinaciones de melanina, queratina, epidermis, colágeno y dermis, comparándolas con una muestra de piel normal.
Uno de los hallazgos más destacados del estudio es la altísima sensibilidad del biosensor, muy por encima de los valores reportados para sensores previos, incluidos los tradicionales biosensores plasmónicos SPR. Además, la estructura logra un factor de calidad (Q) de 40,650, con un ancho de pico de resonancia de apenas 0,04 nm, lo que refleja una precisión excepcional.
El sensor fue evaluado con un ángulo de incidencia de 65° en polarización TE, y mostró una respuesta particularmente eficiente a los cambios provocados por el colágeno pigmentado en la muestra de piel, lo que refuerza su capacidad para detectar alteraciones relacionadas con el vitíligo.
Este avance abre la puerta al diseño de nuevos biosensores ópticos basados en resonancia de Tamm, una alternativa prometedora frente a los métodos de detección actuales. Además de su aplicación directa en dermatología, este tipo de tecnología podría extenderse al diagnóstico de otras enfermedades que afectan la composición óptica de los tejidos.
Con su capacidad para detectar cambios sutiles en la pigmentación y su elevada precisión, el desarrollo de este biosensor representa un paso significativo hacia diagnósticos más rápidos, no invasivos y eficaces para condiciones cutáneas como el vitíligo.
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