Fissando sfere d'oro su scala nanometrica su una microscopica perla di vetro, i ricercatori hanno creato un super-sensore in grado di rilevare anche singoli campioni dei più piccoli virus conosciuti. Il sensore utilizza un comportamento peculiare della luce noto come "modalità galleria sussurrante, " prende il nome dalla famosa galleria circolare nella cattedrale di St. Paul a Londra, dove un sussurro vicino al muro può essere ascoltato intorno alla galleria.

In un modo simile, onde di luce vengono inviate vorticosamente all'interno di una piccola perla di vetro, risonanza ad una determinata frequenza. Proprio come un piccolo oggetto su una corda di violino vibrante può cambiare la sua frequenza, anche leggermente, così anche un virus che atterra sul sensore può cambiare la frequenza di risonanza della luce.

Con la sfera di vetro iniziale, i ricercatori sono stati in grado di rilevare cambiamenti di frequenza da virus delle dimensioni dell'influenza, un virus relativamente grande. Il sistema, però, non era abbastanza sensibile da rilevare qualcosa di più piccolo, come il virus della poliomielite.

I ricercatori sono stati in grado di aumentare la sensibilità del dispositivo di quasi settanta volte aggiungendo nanosfere d'oro alla superficie del vetro, che ha creato quelli che i ricercatori hanno definito "punti caldi plasmonici", aree in cui le onde luminose si accoppiavano con onde di elettroni. Questo sensore ibrido non solo ha rilevato la presenza del virus MS2 – l'attuale peso leggero nel mondo dei virus a RNA – ma è stato anche in grado di determinare il peso del virus misurando la precisa variazione di frequenza della luce. Con qualche piccolo aggiustamento, il sensore dovrebbe anche essere in grado di rilevare singole proteine, come i marcatori del cancro che compaiono nel sangue molto prima che possano essere rilevati i segni esteriori del cancro.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista dell'American Institute of Physics (AIP) Lettere di fisica applicata .