Наноматериал из стекла и золота совершит прорыв в медицинской диагностике

// // Новое //

Ученые из Принстонского университета разработали технологию, которая позволяет радикально расширить возможности медицинской диагностики заболеваний с помощью выявления специфических веществ-маркеров в крови или слюне возможного пациента. Это стало возможным благодаря использованию сложного наноматериала, который в миллионы раз усиливает флуоресцентное свечение.

В основе открытия лежит известный метод иммунотеста, основанный на способности антитела узнавать специфический компонент в биологическом образце. Наличие и концентрация биокомпонента, в данном случае маркера определенного заболевания, определяет интенсивность флуоресцентного свечения во время теста. Недостатком метода является то, что небольшое количество биомаркера практически не вызывает заметного свечения.

Однако возможности такого теста удалось значительно увеличить с помощью нанотехнологий. В лаборатории университета уже несколько лет велась разработка искусственного наноматериала под название D2PA.

Материал представляет собой сеть из расположенных на подложке стеклянных столбиков, покрытых золотом. Высота каждого столбика составляет около 60 нм, а расстояние между ними – 200 нм. Золото  нанесено таким образом, что на вершине каждого столбика образуется небольшой диск, а вся поверхность столбика покрыта крошечными капельками 10-15 нм диаметром. Первые опыты с таким материалом показали, что он значительно усиливает поглощение и передачу света и, соответственно, во много раз усиливает флуоресценцию.

В результате использования матерала D2PA удалось усилить флуоресцентное свечение в 3 миллиона раз, что означает, что для определекния болезни теперь достаточно концентрации биомаркеров не 0,9 наномоль, как ранее, а всего 300 атоммоль.