پژوهشگران هلندی در دانشگاه لایدن با استفاده از نانومیله‌های طلا، نانوآنتنی ساختند که می‌تواند برای تصویربرداری از مولکول‌های منفرد مورد استفاده قرار گیرد. این نانوآنتن دقت مطالعات مولکولی را بهبود می‌دهد.
نانومیله‌های طلا در نقش آنتن در تصویربرداری مولکولی
مشاهده مولکول‌های منفرد از طریق روش فلورسانس کار بسیار دشواری است. فیزیک‌دانان دانشگاه لایدن از نانومیله‌های طلا به عنوان آنتن برای تصویربرداریاستفاده کردند. این روش، شدت سیگنال ایجاد شده را ۵۰۰ برابر افزایش می‌دهد.
در اوایل دهه ۱۹۸۰، IBM تصویری از ذرات منفرد را منتشر کرد که در آن نام این شرکت نقش بسته بود. IBM با استفاده از میکروسکوپ تونل‌زنی روبشی برای اولین بار از ذرات منفرد تصویر گرفته بود. یک دهه بعد، دانشمندان از نور مرئی برای مشاهده مولکول‌ها استفاده کردند که این کار با کمک مولکول‌های فلورسانس انجام شد. میشل اوریت از دانشگاه لایدن یکی از این محققان پیشرو بود.
اکنون، این گروه تحقیقاتی روش کاری خود را توسعه داده و موفق به ساخت نانوآنتنی شدند که با استفاده از آن می‌توان سیگنال‌ها را تقویت و از آن برای تصویربرداری استفاده کرد. در این روش، به جای استفاده از ذرات فلزی بزرگ برای انتقال امواج رادیویی، از نانومیله طلا برای این کار استفاده شده است. ابعاد این نانومیله‌ها ۴۰ در ۸۰ نانومتر است که می‌تواند امواج الکترومغناطیس تقویت کند. اگر یک مولکول در هر طرف از این مولکول قرار گرفته باشد، فلورسانس ایجاد شده ۵۰۰ برابر تقویت می‌شود.
در مقاله این گروه نشان داده شده که چگونه این روش که به واکنش ردوکس شهرت دارد، برای تصویربرداری قابل استفاده است. این نانوآنتن برای هر نوع فرآیند الکتریکی قابل اجرا بوده به طوری که از آن برای پیل‌های خورشیدی نیز می‌توان استفاده نمود.
مارتین کالدارولا از محققان این پروژه می‌گوید: «ما برای اثبات این مفهوم، آن را روی واکنش‌های ردوکس آزمایش کردیم. واکنش‌های ردوکس به دلیل دامنه کاربرد وسیعی که در حوزه‌های مختلف دارند، بسیار جالب توجه هستند.»
با این روش می‌توان مولکول‌های منفرد را مورد مطالعه قرار داد و با استفاده از آن، تحقیقات دقیق‌تری روی مواد انجام داد.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Gold Nanorod-Enhanced Fluorescence Enables Single-Molecule Electrochemistry of Methylene Blue در نشریه Angewandte Chemie منتشر شده است.
