پژوهشگران با استفاده از یک روش جدید مبتنی برلیتوگرافی موفق به تولید ابزاری جهت تصویربرداری از زیست مولکول‌ها شدند. برای تولید این سیستم از نانوذرات طلا استفاده شده است.
ابزاری جدید برای تصویربرداری از زیست مولکول‌ها
در قلب سیستم ایمنی بدن، که ما را بیماری‌ها و عوامل مخرب خارجی محافظت می‌کند، شبکه ارتباطی پیچیده‌ای متشکل از میلیون‌ها سلول وجود دارد که سیگنال‌های شیمیایی را ارسال و دریافت می‌کند. برای این ارتباط باید برهمکنش میان میلیاردها پروتئین و مولکول زیستی وجود داشته باشد. توانایی مشاهده الگوهای فضایی مولد سیگنال در سیستم ایمنی و دیگر سیستم‌های سلولی و همچنین مطالعه برهمکنش‌های مولکولی و مخابرات مولکولی یک ابزار مهم برای مبارزه با ناهنجاری‌هایی ایمنی در بدن بوده و برای مطالعه بیماری‌هایی نظیر سرطان بسیار ضروری است. اکنون این ابزار در دسترس است.
پژوهشگران آزمایشگاه ملی لورنس در برکلی با همکاری محققانی از دانشگاه کالیفرنیا برای اولین بار از نانوآنتن نوری برای زیست شناسی غشاء سلولی استفاده کردند. یک تیم تحقیقاتی به رهبری جی گروز روشی برای اتصال غشاء‌های لیپیدی مصنوعی به میلیون‌ها نانوآنتن از جنس طلا ارائه کردند. با استفاده از پدیده‌ای به‌نام پلاسمونیک، این نانوآنتن‌ها می‌توانند شدت تابش سیگنال‌های فلورسانس یا رامان را افزایش دهند. این تابش‌ها بدون این که به پروتئین دست خورده شود، تقویت می‌شوند.
گروز می‌گوید روش ما یک روش غیرتهاجمی است که در آن سیگنال‌های نوری بدون نیاز به تماس مستقیم با نانوآنتن می‌توانند سیگنال‌ها را تقویت کنند. ما میلیون‌ها نانوآنتن روی یک غشاء مصنوعی ساخته‌ایم، برای تولید این سیستم از لیتوگرافی کلوئیدی و پردازش پلاسما استفاده می‌شود. از آنجایی که ذرات پلی استایرن در طول فرآیند پلاسما با هم فواصل یکسانی دارند، می‌توان فاصله بین نانوآنتن‌ها را کنترل کرد. در نتیجه هر یک جفت از مثلث‌ها با هم فاصله تعریف شده‌ای دارند. تا پیش از این امکان تعریف کردن فاصله میان نانومثلث‌های طلا وجود نداشت، این فاصله تعیین کننده فرکانس رزونانس پلاسمون سطحی است، که اثر پلاسمونیک را افزایش می‌دهد. با این روش لیتوگرافی، کره‌هایی پلیمری تک لایه به‌صورت شش ضلعی با خودآرایی تشکیل می‌شوند. با این روش می‌توان روی یک زیرلایه سایه انداخت (ایجاد ماسک) تا پس از آن روی آن سطح نانوذرات طلا را پوشش داد. پس از زدودن این ماسک، آنچه که باقی می‌ماند آرایه‌هایی از نانوذرات طلا خواهد بود. این آرایه‌ها تشکیل غشاء مصنوعی می‌دهند.
نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Single Molecule Tracking on Supported Membranes with Arrays of Optical Nanoantennas در نشریه NanoLetters به چاپ رسیده است.
