Группа исследователей из Института биоинженерии и нанотехнологий (Сингапур) представила методику синтезирования флуоресцентных нанокластеров золота, которые могут применяться в качестве биологических меток. Диаметр созданных учеными кластеров составляет менее одного нанометра (напомним, что лишь единичные образцы полупроводниковых квантовых точек, использующихся в настоящее время для визуализации процессов на микроуровне, имеют диаметр менее 3 нм)

Золотые образования таких размеров можно помещать непосредственно в ядра клеток, что, в свою очередь, позволяет проводить прямой анализ эффективности генной и лекарственной терапии. «Нанокластеры золота — перспективный материал для исследований in vivo, — говорит один из авторов работы Цзяньпин Се (Jianping Xie). — Они более компактны, менее токсичны и обладают лучшей биологической совместимостью, чем неорганические квантовые точки».

Микроснимок нанокластеров, сделанный с помощью просвечивающего электронного микроскопа (изображение получено авторами исследования)

Получение нанокластеров по новой методике идет при температуре 37^oC. В водный раствор тетрахлороаурата водорода HAuCl₄ при постоянном помешивании добавляется раствор бычьего сывороточного альбумина (распространенного и доступного белка); через две минуты к смеси добавляется гидроксид натрия NaOH. «Протеин реагирует с ионами золота в водном растворе, образуя «основу» для формирования нанокластеров», — объясняет Юаньган Чжэн (Yuangang Zheng), еще один участник исследования. Реакция продолжается при активном перемешивании и завершается через 12 часов.

Как отмечают авторы, разработанный ими процесс получения нанокластеров экологичен, малозатратен и прост. Максимум фотоэмиссионного спектра для сформированных нанокластеров располагается около отметки 650 нм, попадая, соответственно, в красную область. Золотые образования сохраняют химическую стабильность и в водном растворе, и на воздухе.

Полная версия отчета ученых опубликована в апрельском номере издания Journal of the American Chemical Society.

Дмитрий Сафин