محققان دانشگاه توهوکو از ذرات پلیمری کامپوزیتی آراسته شده با نانوذرات طلا استفاده کردند تا ابزار دقیق‌تری برای آزمایش بیماری‌های عفونی ارائه دهند.

در مقاله‌ای که در مجله Langmuir منتشر شده است، دانشمندان توضیح دادند که بیشتر آزمایش‌هایی که امروز استفاده می‌شود مبتنی بر واکنش‌های آنتی‌ژن و آنتی‌بادی است. ماده فلورسانس یا پروب ذرات رنگی به آنتی‌بادی‌ها وصل می‌شود تا نتیجه مشخص شود. هنگامی که آنتی‌بادی‌ها به ویروسی مانند SARS-COV-۲ می‌چسبند، این پروب‌ها حضور ویروس را اعلام می‌کنند. استفاده از نانوذرات رنگی به دلیل سادگی در اجرای آن و تجهیزات علمی کمی برای انجام آزمایشات بسیار مورد توجه است.

نانوذرات طلا رنگی با ثبات شیمیایی بالا و جذب پلاسمون منحصر به فرد، به طور گسترده به عنوان پروب در آزمایشات ایمنی‌سنجی استفاده می‌شوند. به گفته محققان، چنین موادی دارای تطبیق‌پذیری بالایی هستند و رنگ‌های آن‌ها بر اساس اندازه و شکل تغییر می‌کند. علاوه بر این، سطح آن‌ها را می‌توان با استفاده از ترکیبات تیول اصلاح کرد.

در آزمایش‌های معمولی که از نانوذرات طلا رنگی استفاده می‌کنند، اغلب باید چگالی نوری نانوذرات طلا را تقویت کنند، به طوری که پزشکان بتوانند به راحتی قدرت سیگنال تولید شده توسط تعامل بین آنتی‌بادی‌ها و ماده هدف را اندازه‌گیری کنند. با افزایش میزان نانوذرات طلا می‌توان تا حدی سیگنال را بهبود داد اما مقدار بسیار زیادی از نانوذرات طلا نیاز است. برای حل این مشکل محققان چیدمان جدیدی از نانوذرات طلا ارائه کردند. محققان روش جدیدی به نام رسوب خودسازمانده (SORP) را پیشنهاد کردند. SORP با حل کردن پلیمرها در حلال‌های آلی کار می‌کند. پس از اینکه حلال آلی توسط تبخیر حذف شد، پلیمرها با هم جمع می‌شوند و ذرات ریز را تشکیل می‌دهند.

هیروشی یابو، یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «با استفاده از پلیمرهای تزئین‌شده با نانوذرات طلا که توسط SORP جمع‌آوری شده‌اند، تصمیم گرفتیم ببینیم چقدر در تشخیص ویروس آنفولانزا موثر هستند و آیا حساسیت بیشتری در تشخیص واکنش‌های آنتی‌ژن-آنتی‌بادی دارد یا خیر. روش ما منجر به چگالی نوری بالاتری نسبت به نانوذرات طلا شد.»

یافته‌های این گروه نشان داد که می‌توان از این فناوری در فضای خارج از آزمایشگاه نیز استفاده کرد.