کاربرد نانو ذرات طلا

ذرات طلا که با عوامل درمانی ترکیب شده اند، فارماکوکینتیک (Pharmacokinetics) داروی را بهبود می بخشند و ویژگی های رهایی کنترل شده یا پایدار را ارائه می دهند. این عوامل ذرات طلا را به ابزاری جذاب برای دارو رسانی و تحویل ژن تبدیل می کند. نسبت بزرگ و زیاد سطح به حجم در ذرات طلا، سطح آنها را قادر می سازد تا با صدها مولکول از جمله مواد درمانی، عوامل هدف و پلیمرهای ضد رسوب پوشانده شوند.

این ذرات نور را پراکنده می کنند و می توانند مجموعه ای از رنگ های زیبا و جذاب را در زیر میکروسکوپ های میدان تاریک یا دارک فیلد تولید کنند. رنگ های پراکنده شده توسط ذرات طلا در حال حاضر برای کاربردهای تصویر برداری بیولوژیکی استفاده می شوند. همچنین، نانو ذرات طلا نسبتا متراکم هستند و به عنوان کاوشگر برای میکروسکوپ الکترونی عبوری مفید خواهند بود.

مطالعات مختلف ثابت کرده است که نانو ذرات طلا بر اساس تصویربرداری لومینسانس دو فوتونی، تصویربرداری پراکنده نور و کاربردهای پراکندگی رامان در سطح پیشرفته، کاوشگرهای موثری برای تصویر برداری سرطان هستند.به طور معمول، سنجش زیستی نانو ذرات طلا بر اساس برهمکنش پیوند متقاطع با یک مولکول گیرنده بر روی نانو ذرات یا برهمکنش بین نانو ذرات حاوی گیرنده ها با افزودن لیگاند انجام می شود. از این نانو ذرات می تواند برای تشخیص پروتئین ها، آلاینده ها و سایر مولکول های بدون برچسب استفاده کرد.

از این ذرات در ساخت انواع حسگرها استفاده می شود. به عنوان مثال، یک حسگر رنگ سنجی مبتنی بر نانو ذرات طلا می تواند تشخیص دهد که آیا مواد غذایی برای مصرف مناسب هستند یا خیر. روش های دیگر، مانند طیف سنجی رامان تقویت شده سطحی، از ذرات طلا به عنوان زیرلایه ای برای اندازه گیری انرژی های ارتعاشی پیوندهای شیمیایی استفاده می کنند.

نانو ذرات طلا به عنوان فتوکاتالیست در تعدادی از واکنش های شیمیایی استفاده می شوند. به دلیل خاصیت رزونانس پلاسمون سطحی منحصر به فرد، سطح این ذرات نانو را می توان برای اکسیداسیون انتخابی یا کاهش واکنش در موارد خاص مورد استفاده قرار داد.به طور معمول، نانو ذرات طلا به عنوان فوتوکاتالیست با ترکیب دی اکسید تیتانیوم تولید می شوند که می تواند در صنایع شیمیایی مفید باشد. همچنین این نانو ذرات برای کاربردهای پیل سوختی در حال توسعه هستند. این فناوری ها در صنعت خودرو و نمایشگر بسیار مفید خواهند بود.

نانو ذرات طلا به عنوان ماده حاجب در تشخیص بیماری های قلبی، سرطان ها و عوامل عفونی استفاده می شود. به عنوان مثال، توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس (CT) یک ابزار تصویربرداری تشخیصی رایج برای تشخیص ذرات طلا در داخل بدن است. نانو ذرات طلا همچنین هنگام عمل به عنوان مواد مورد استفاده برای تصویربرداری NIR، شدت سیگنال و پایداری خوبی از خود نشان می دهند.نانو ذرات طلا متداول ترین نانو ذرات مورد استفاده برای سنجش جریان جانبی هستند. با توجه به خواص نوری این ذرات، تشخیص با چشم غیر مسلح با حساسیت عالی قابل دستیابی است. این سنجش همچنین می تواند برای اجرا در حالت غیر رقابتی و رقابتی نیز سازگار شود.

نانو ذرات طلا می توانند نور را در نتیجه رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) به شدت جذب کنند. نور جذب شده می تواند به طور موثری توسط فرآیندهای سریع به گرما تبدیل شود. این عمل ذرات طلا را به ابزاری مفید برای درمان فتوترمال سرطان یا سایر بیماری ها تبدیل می کند.این ذرات نانو با جذب نزدیک به پرتو مادون قرمز، هنگامی که توسط نور در طول موج های 700 تا 800 نانومتر برانگیخته می شوند، گرما تولید می کنند. این مسئله نانو ذرات را قادر می سازد تا تومورهای هدف را از بین ببرند. زمانی که نور به توموری حاوی ذرات طلا اعمال می شود، ذرات به سرعت گرم می شوند و سلول های تومور را در یک روش درمانی که به عنوان درمان هایپرترمی نیز شناخته می شود، می کشند.

نانو ذرات فلزی از قبیل طلا و نقره دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بی نظیری هستند. این ترکیبات به دلیل خواص ضد میکروبی در داروسازی، پزشکی، زیست شناسی استفاده می شود. این ذرات نانو حتی الکترونیک و اپتیک استفاده می شوند. نانو ذرات طلا به عنوان نانوکاتالیست در حذف آلاینده ­ها و نابودی سلول ­های سرطانی نیز مورد استفاده قرار می گیرند.طلای کلوئیدی توسط فارادی 150 سال پیش تولید شد و به ذرات طلای معلق شبیه بود. ترکیب و خواص طلای کلوئیدی آن را برای کاربرد در زمینه های مختلف به یک ابزار مناسب تبدیل کرده است که هم اکنون نیز مورد استفاده قرار می گیرد.