Altın Nano Biyosensör ile Parlıyor
Dikkat çeken elektriksel ve optik özellikleri ile biyouyumluluk, fotostabilite ve kimyasal stabilite ile birlikte, altın nanoküme, birtakım araştırma alanlarında, özellikle biyolojik algılama ve biyolojik işaretlemede önem kazanmaktadır. Bu altın nanoküme, biyolojik hedef nanokümelere bağlanmayı yönlendiren ligandlar tarafından kimyasal olarak korunur. Ligand ile korunan altın nanokümelerinin lüminesan özellikleri, floresanın kaynağı da dahil olmak üzere, araştırmacıların henüz bilmediği çok şey bulunmaktadır.
İsviçre, İtalya, Amerika ve Almanya’dan uluslararası bir araştırma ekibinin ulaştığı sonuca göre; floresan, altın nanopartiküllerin özünde bulunan bir özelliğidir. Araştırmacılar, tetrahedral yapıya sahip Au20 altın nanopartikülleri kullandı. Elde edilen bulgular, ‘Journal of Chemical Physics’ dergisinde Ağustos’un 3. haftasında yayınlandı.
İsviçre’deki École Polytechnique Fédérale de Lausanne’deki (EPFL) Fizik Enstitüsünün başındaki Harald Brune, ‘Au20’nin ilk optik absorpsiyon, uyarım ve floresan spektrumlarını sunuyoruz. Elde ettiğimiz sonuçlar yüksek bir ihtimalle biyo-algılama ve biyolojik işaretleme için kullanılan ligand ile korunan kümelenmelerdeki metal çekirdeğin floresan kaynaklı olduğunu gösteriyor.’ diyor.
Araştırmacılar, bir küme toplama kaynağını iyon optik ve kütle seçimi işlemi ile birleştirerek çıplak Au20 kümeleri demeti yarattılar. Zayıf sinyal / gürültü oranı düşünüldüğünde, bu kümelerin optik özelliklerini gaz fazında incelemek zordur. Araştırmacılar, bunu çözmek için kümeleri katı bir neon matris içine yerleştirdiler. Bu kümelenmeler iniş yaparken 6 K (yaklaşık -267 ̊C)’de tutulan soğuk bir yüzeye yoğunlaşan bir neon arka plan gazının küme kirişini biriktirilmesi ile gerçekleştirildi.
Soygaz olan Neon, zayıf bir etkileşim sağlar. Deneye eşlik eden ilk prensip hesaplamaları, Neon’da yapısal ve optik küme özellikleri korunduğunu gösterdi. Brune, “Bu nedenle, elde edilen deneysel sonuçlar, serbest Au20 kümelenmelerinin optik özelliklerine mümkün olan en yakın yaklaşımdır” diyor.
Au20 absorpsiyon verileri; bir Ne matris referans spektrumu çıkarılarak, Au20/Ne matrislerinden birinden elde edildi. Floresan spektrumu lazer ile elde edildi. Araştırmacılar, tüm UV görünür bölgedeki uyarımın 739.2 nanometre boyunda floresan olduğunu buldular.
Bu keşif, yeni altın tabanlı biyolojik belirteçlerin tasarımını sağlayabilir. Deney, temel kimya ve fizik alanlarına ilgi kazandırır, optik küme özelliklerinin ayrıntılıdır ve zaman bağımlı yoğunluk fonksiyonel teori hesaplamaları için bir ölçüt görevi görür.
Brune, “Mevcut Au20 için deney ve teori arasındaki uyuşma cesaret vericidir ve teorinin desteklediği biyolojik belirteç araştırmalarının daha derin bir anlayışını sağlayacaktır” diyor.
Kaynak: sciencedaily.com
