Utrzymanie zarówno wysokiej czułości, jak i wysokiego kryterium jakości (FoM, ang. figure of merit), jest kluczowe dla użyteczności rozwiązań, w szczególności optycznych gdy są one wykorzystywane jako biosensory przy wymaganym ekstremalnie niskim limicie detekcji (LoD, ang. limit of detection).

W niniejszej pracy, aby spełnić powyższe kryteria, zaprojektowano i wytworzono stos nanowarstw w postaci jedno-wymiarowego kryształu fotonicznego na światłowodach jednomodowych o przekroju poprzecznym w kształcie litery D. Układ nanowarstwowy umożliwił generację rezonansów wynikających z powierzchniowej fali Bloch'a. Zwiększenie kontrastu między nanowarstwami o wysokim i niskim współczynniku załamania światła (RI, ang. refractive index) wraz z redukcją strat umożliwia nie tylko osiągnięcie wysokiej czułości, ale także zwężenie szerokości pasma rezonansu, co prowadzi do znacznej poprawy FoM.

Przeprowadzono wstępne testy uzyskanego rozwiązania w zakresie czułości na zmiany RI analitu oraz wpływu dodatkowej warstwy nanometrycznej grubości na powierzchni, która stanowi odniesienie do wiązanej tam warstwy pochodzenia biologicznego. Ostatecznie oceniono zdolności biosensora do detekcji immunoglobuliny G (IgG) w bardzo niskich stężeniach w surowicy. Osiągnięto rekordowy limit detekcji wynoszący 70 aM.

Światłowodowy biosensor zdolny do uzyskania niezwykle niskiego limitu detekcji w zakresie attomolowym, nie tylko stanowi znaczące osiągnięcie techniczne, ale również może być postrzegany jako obiecujące narzędzie do wczesnej diagnostyki chorobowej.