مواد و ساخت پیشرفته

نانوذرات فلزی، متشکل از چند صد اتم فلزی ( به‌عنوان مثال طلا، نقره، مس و پلاتین)، یک کلاس جدید از واسطه بین اتم‌های فلزی و نانوذرات هستند. ازآنجاکه اندازه آن‌ها (کمتر از 2 نانومتر) در محدوده طول موج الکترون‌های Fermi است، نانو خوشه‌های فلزی دارای تابش نوری قوی در مقایسه با نانو ذرات فلزی بزرگ (بزرگ‌تر از 2 نانومتر) هستند. این، همراه با انتشار فلورسانس قابل تنظیم، مقاومت در برابر نور زیاد، بازده کوانتومی و سنتز خوب، آن‌ها را برای برچسب‌های عالی برای کاربردهای پزشکی تبدیل می‌کند.
بااین‌حال، احیای یون‌های فلزی در محلول مایع در هنگام سنتز معمولاً به دلیل تمایل آن‌ها به متراکم شدن باعث ایجاد نانو ذرات بزرگ‌تر به‌جای تشکیل نانو خوشه‌های فلزی کوچک می‌شود. با توجه به این امر، پروتئین‌هایی که گروه‌های تیول، آمینه و کربوکسیل آن‌ها دارای وابستگی شدیدی به اتم‌های فلزی هستند، به‌طورمعمول برای تثبیت نانوذرات فلزی به کار می‌روند تا از متراکم شدن و تجمع نانو ذرات فلزی جلوگیری کنند.
نانو خوشه‌های فلزی محافظت‌شده توسط پروتئین‌ها از زیست سازگاری عالی برخوردار هستند و به‌عنوان یک پروب درخشان در تعدادی از زمینه‌ها ازجمله بیوسنسینگ، تصویربرداری زیستی و روش‌های درمانی از طریق تصویربرداری مورد توجه ویژه قرار گرفته‌اند.
با این حال، جدا از خواص نوری منحصربه‌فرد، نانو خوشه‌های فلزی محافظت‌شده توسط پروتئین‌ها همچنین دارای خواص بیولوژیکی جالب مانند فعالیت‌های آنزیمی مشابه آنزیم‌های طبیعی هستند که تاکنون این کیفیت نادیده گرفته‌شده بود و اکنون در تحقیقات اساسی و کاربردهای علمی درخشش زیادی داشته باشد.
منبع:
https://www.advancedsciencenews.com/protein-protected-metal-nanoclusters-that-behave-like-natural-enzymes/