6. Giả thuyết khoa học
3.4. Một số ứng dụng tính chất quang của hạt nano vàng tron gy sinh
Đặc tính ƣu việt của các hạt nano vàng là ổn định về cấu trúc, không độc, có khả năng tƣơng hợp sinh học cao và nhất là chúng dễ dàng hoạt hoá để gắn kết với các phân tử sinh học nhƣ amino acid, protein, enzyme, DNA và các phân tử thuốc thông qua các chất có chứa nhóm –SH. Với các đặc tính hoá học bề mặt đặc thù này, các nghiên cứu đang tập trung sử dụng hạt nano vàng làm tâm mang cho các hệ thống phân phối thuốc nano, ứng dụng cho chữa trị một số bệnh nhƣ ung thƣ, đái tháo đƣờng .... Về khía cạnh vật lý, nhờ vào hiệu ứng plasmon cộng hƣởng nhờ các hạt nano vàng có thiết diện tắt (hấp thụ và tán xạ) rất mạnh trong vùng nhìn thấy, các hạt nano vàng đƣợc sử dụng nhiều trong các thí nghiệm theo dõi đơn phân tử và hiện ảnh các tế bào ung thƣ. Với khả năng hấp thụ và tán xạ trải tới vùng hồng ngoại gần của các hạt nano đó, ngƣời ta có thể tạo ảnh in vivo sâu trong cơ thể (10 cm) để phát hiện và tiêu diệt các khối ung thƣ bằng liệu pháp quang nhiệt.
Lĩnh vực khác không kém phần ý nghĩa là sinh học và y học. Các phân tử nano vàng có đặc tính tự phát nhiệt dƣới tác dụng của bức xạ laser. Đặc tính này có thể đƣợc sử dụng luân phiên hay bổ sung cho liệu pháp tia X trong chữa trị một số bệnh ung thƣ. Các nhà khoa học tại viện nghiên cứu Max- Planck nghiên cứu sự phá huỷ của các mô khoẻ mạnh bằng cách sử dụng những viên thuốc trị ung thƣ bên trong khối u. Để đƣa những chất này vào đúng vị trí, các nhà khoa học đã tạo ra những viên nhộng rất nhỏ với kích thƣớc vài nano met. Vỏ ngoài viên nhộng đƣợc cấu tạo bởi nhiều lớp polymer rất mỏng đặt lên nhau, cho phép chúng vƣợt qua dễ dàng lớp màng bên ngoài màng tế bào. Trên bề mặt viên nhộng là những phân tử nano đƣợc sử dụng từ những nguyên tử vàng và bạc. Khi đã hấp thụ vào những tế bào trong khối u, viên nhộng sẽ di chuyển bằng tia hồng ngoại. Sức nóng này sẽ đẩy những phân tử vàng và bạc di chuyển khiến viên nhộng vỡ ra và phá vỡ kết cấu
những tế bào ác tính. Hiện các nghiên cứu trên chuột đã chứng minh đƣợc tính hiệu quả của công nghệ này.
Ở trạng thái phân tử nano vàng cũng có khả năng cố định các nguyên tử sinh học (kháng nguyên và kháng thể). Vì vậy, các phân tử vàng có thể sử dụng trong rất nhiều xét nghiệm sinh học hay chuẩn đoán y khoa.