تولید صنعتی نانوذرات طلای عامل‌دار برای کاربردهای زیستی

یک شرکت آلمانی از یک روش مبتنی بر لیزر برای تولید نانوذرات طلا با خلوص بسیار زیاد و سپس عامل‌دار کردن آنها با راندمان بالا در مقادیر میلی‌متری استفاده کرده است.

نانوذرات ترکیب‌شده با مولکول‌های زیستی ابزارهای آنالیزی مهمی در
کاربردهای نوظهور پزشکی و زیستی به‌شمار می‌روند. در این حوزه نانوذرات طلا
به‌دلیل سطح بالای پذیرش آنها در سامانه‌های زیستی و همچنین توانایی بالای
آنها در ایجاد ترکیب با مولکول‌های عملکردی توجه زیادی را در کاربردها و
تحقیقات نانوزیست‌فناورانه به خود جلب کرده‌اند.

ایجاد ترکیبی از نانوذرات با مولکول‌های زیستی به‌صورت درجا (in situ) با
استفاده از لیزر در یک محیط آبی یکی از روش‌های تک‌مرحله‌ای نویدبخش برای
تولید نانوذرات عملکردی محسوب می‌شود.

سایش لیزر بسیار کوتاه پالسی ابزار قدرتمندی برای تولید نانوذرات طلای
بسیار خالص است که استفاده از پیش‌ماده‌های شیمیایی، عوامل کاهنده و
لیگاندهای پایدارساز را غیرضروری می‌سازد. سطح باردار و عریان نانوذرات طلا
آنها را برای عامل‌دارکردن مناسب ساخته و امکان استفاده از آنها در
کاربردهای زیست‌پزشکی را فراهم می‌کند.

حال شرکت Particular GmbH در آلمان از یک روش مبتنی بر لیزر برای تولید
نانوذرات طلا با خلوص بسیار زیاد و سپس عامل‌دار کردن آنها با راندمان بالا
در مقادیر میلی‌متری استفاده می‌کند.

نانوذرات طلا می‌توانند با مولکول‌های زیستی ترکیب شوند و ویژگی‌های
اُپتیکی آنها امکان شناسایی و تعیین مشخصات آنها را فراهم می‌کند. با وجودی
که هنوز هم رنگ‌های سمی به‌طور وسیعی در آزمایشگاه‌های زیست‌فناوری استفاده
می‌شوند، اما جایی که نیاز به انتقال نتایج به سلول‌ها و بافت‌های زنده
باشد، طلا بسیار نویدبخش است، زیرا مقادیر کم طلا اثر منفی روی ارگانیسم‌ها
ندارد.

قطر این نانوذرات طلا در محدوده ۱۰ نانومتر است. این ذرات می‌توانند با مولکول‌های
عاملی مختلفی همچون پپتیدها یا DNA نفوذکننده به سلول ترکیب شوند. طلا نه تنها
امکان تصویربرداری از این مولکول‌ها را فراهم می‌کند، بلکه به شکل یک پیونددهنده
عمومی آنها را به یکدیگر متصل می‌کند. بدین ترتیب دانشمندان می‌توانند مواد مورد
نظر خود را به‌درون غشای سلولی انتقال داده و آنها را به اسیدهای نوکلئیک متصل کنند؛
چنین امکانی می‌تواند در تشخیص و درمان بیماری‌ها به‌کار رود.

حال این شرکت در حال وارد کردن نانوذرات طلای ترکیبی و جدید خود برای اولین بار به
بازار است؛ این ذرات توسط سایش لیزری تولید می‌شوند که یک فرایند فیزیکی به‌شمار می‌رود.
به‌همین دلیل خلوص بسیار بالایی داشته و تولید آنها مقرون به‌صرفه است؛ از سوی دیگر،
به‌دلیل فعالیت سطحی بالای این ذرات، اتصال آنها به مولکول‌های زیستی با راندمان
بالاتری صورت می‌گیرد.