پژوهشگران با استفاده از يک روش جديد مبتني بر ليتوگرافي موفق به توليد ابزاري جهت تصويربرداري از زيست مولکول‌ها شدند. براي توليد اين سيستم از نانوذرات طلا استفاده شده است. در قلب سيستم ايمني بدن که ما را بيماري‌ها و عوامل مخرب خارجي محافظت مي‌کند، شبکه ارتباطي پيچيده‌اي متشکل از ميليون‌ها سلول وجود دارد که سيگنال‌هاي شيميايي را ارسال و دريافت مي‌کند. براي اين ارتباط بايد برهمکنش ميان ميلياردها پروتئين و مولکول زيستي وجود داشته باشد.

توانايي مشاهده الگوهاي فضايي مولد سيگنال در سيستم ايمني و ديگر سيستم‌هاي سلولي و همچنين مطالعه برهمکنش‌هاي مولکولي و مخابرات مولکولي يک ابزار مهم براي مبارزه با ناهنجاري‌هاي ايمني در بدن بوده و براي مطالعه بيماري‌هايي نظير سرطان بسيار ضروري است. اکنون اين ابزار در دسترس است.

پژوهشگران آزمايشگاه ملي «لورنس» در برکلي با همکاري محققاني از دانشگاه کاليفرنيا براي اولين بار از نانوآنتن نوري براي زيست شناسي غشاي سلولي استفاده کردند. يک تيم تحقيقاتي به رهبري «جي گروز» روشي براي اتصال غشاهاي ليپيدي مصنوعي به ميليون‌ها نانوآنتن از جنس طلا ارائه کردند. با استفاده از پديده‌اي به ‌نام پلاسمونيک، اين نانوآنتن‌ها مي‌توانند شدت تابش سيگنال‌هاي فلورسانس يا رامان را افزايش دهند. اين تابش‌ها بدون اين که به پروتئين دست خورده شود، تقويت مي‌شوند.

«گروز» مي‌گويد: روش ما يک روش غيرتهاجمي است که در آن سيگنال‌هاي نوري بدون نياز به تماس مستقيم با نانوآنتن مي‌توانند سيگنال‌ها را تقويت کنند. ما ميليون‌ها نانوآنتن روي يک غشاي مصنوعي ساخته‌ايم، براي توليد اين سيستم از ليتوگرافي کلوئيدي و پردازش پلاسما استفاده مي‌شود. از آن جايي که ذرات پلي استايرن در طول فرايند پلاسما با هم فواصل يکساني دارند، مي‌توان فاصله بين نانوآنتن‌ها را کنترل کرد. در نتيجه هر يک جفت از مثلث‌ها با هم فاصله تعريف شده‌اي دارند. تا پيش از اين امکان تعريف کردن فاصله ميان نانومثلث‌هاي طلا وجود نداشت، اين فاصله تعيين کننده فرکانس رزونانس پلاسمون سطحي است که اثر پلاسمونيک را افزايش مي‌دهد.

با اين روش ليتوگرافي، کره‌هاي پليمري تک لايه به‌ صورت شش ضلعي با خودآرايي تشکيل مي‌شوند. با اين روش مي‌توان روي يک زيرلايه سايه انداخت - ايجاد ماسک - تا پس از آن روي آن سطح نانوذرات طلا را پوشش داد. پس از زدودن اين ماسک، آنچه که باقي‌ مي‌ماند آرايه‌هايي از نانوذرات طلا خواهد بود. اين آرايه‌ها تشکيل غشاي مصنوعي مي‌دهند. نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Single Molecule Tracking on Supported Membranes with Arrays of Optical Nanoantennas در نشريه «NanoLetters» به چاپ رسيده است.

منبع: ایسنا