محققان مرکز NIST روشی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان رابطه میان فرکانس‌های جذب پرتو توسط ذرات و اندازه ذرات را مورد بررسی قرار دهند. در این روش با استفاده از سانتریفیوژ ذرات جداسازی شده و پرتوهایی با فرکانس مختلف از میا ن آنها عبور داده می‌شود.
بررسی رابطه میان اندازه ذرات و فرکانس جذب شده توسط آنها
تمایل نانوذرات به تجمع درون یک محلول از موضوعات بسیار جالب محسوب می‌شود زیرا اندازه خوشه‌ها نقش بسیار مهمی در رفتار مواد بازی می‌کند. سمیت، دوام نانومواد در محیط، کارایی آنها به‌عنوان زیست حسگرها و دقت آزمایش‌ها در اندازه‌گیری این فاکتورها تحت تاثیر تجمع ذرات و اندازه خوشه‌ها می‌باشد. در تحقیقاتی که اخیرا در موسسه ملی فناوری و استاندارد (NIST) انجام شده روش جدیدی برای اندازه‌گیری دقیق توزیع اندازه خوشه‌ها در یک نمونه و جذب ذرات ارائه شده است. بررسی جذب ذرات برای کاربردهای نانوذرات در ساخت زیست حسگرها مهم است.
جاستین زوک، از متخصصان مهندسی زیست حسگر در این مرکز، می‌گوید یکی از مهمترین کاربردهای این پژوهش، استفاده از نتایج آن در توسعه زیست حسگرهای نانوذرات در تست‌های بارداری بسیار دقیق است. نانوذرات طلا را می‌توان با استفاده از آنتی‌بادی‌های هورمونی پوشش داد که توسط جنین بلافاصله بعد از لقاح ترشح می‌شوند. نانوذرات طلا متصل به هورمون به هم متصل شده و تشکیل خوشه‌هایی می‌دهند که رنگ‌شان با نانوذرات طلای خوشه‌ای نشده متفاوت است. اما تنها نانوذراتی با اندازه‌ای خاص را می‌توان برای این کار مورد استفاده قرار داد، بنابراین دانستن این موضوع که چگونه جذب نور می‌تواند اندازه خوشه‌های را تغییر دهد، کار را برای طراحی زیست حسگرها هموار می‌کند.
برای این کار محققان مرکز NIST با استفاده از روشی که قبلا برای تولید نمونه‌های با توزیع اندزه کنترل شده ارائه کرده بودند، نمونه‌هایی از نانوذرات طلا را درون محلول کشت سلول استاندارد تهیه کردند. فرصت داده شد تا این نمونه‌ها در طول فرآیند تولید متجمع شوند و پس از این که نمونه به اندازه مشخصی رسید با استفاده از عامل پایدار کننده مانع از تجمع بیشتر نانوذرات شدند. در قدم بعد محققان با استفاده از روشی به‌نام سانتریفیوژ بسیار سریع آنالیزی (AUC) خوشه‌ها را بر اساس اندازه جداسازی کردند تا با این کار جذب آنها را اندازه بگیرند. سانتریفیوژ موجب می‌شود تا خوشه‌های نانوذرات بر اساس اندازه جدا شده به شکلی که خوشه‌های کوچکتر و سبکتر آهسته‌تر از ذرات درشت‌تر حرکت می‌کنند. در قدم از میان این نمونه که بر اساس اندازه، ذرات آن جدا شده است پرتوهایی عبور داده می‌شود و مقدار جذب اندازه گیری می‌شود. خوشه‌های بزرگتر، پرتوهایی بیشتری با فرکانس پایین جذب می‌کنند. با این روش محققان می‌توانند رابطه میان فرکانس‌های جذب و اندازه خوشه‌ها را بیابند.
