Harvinaisia maametalleja sisältävät käänteisviritteiset nanopartikkelit soveltuvat loistavasti leima-aineiksi diagnostisiin testeihin.
Asian osoitti väitöstutkimuksessaan Turun yliopiston tutkija Satu Lahtinen. Nanopartikkelien ansiosta testeillä oli mahdollista havaita tutkittavan yhdisteen erittäin pieniä pitoisuuksia.
Lahtinen uskoo, että partikkeleita voidaan tulevaisuudessa käyttää digitaalisissa määrityksissä, jotka perustuvat yhden molekyylin havainnoimiseen.
Tutkija valitsi käänteisviritteiset nanopartikkelit leima-aineiksi, koska niillä on ainutlaatuinen kyky tuottaa korkeaenergistä näkyvää valoa, kun niitä viritetään matalaenergisellä infrapunavalolla.
Tavanomaisilla leima-aineilla ei päästä yhtä suureen herkkyyteen. Syynä on luonnonmateriaaleista peräisin oleva taustaluminenssi.
Kohti nanopartikkelien täyttä potentiaalia
Käänteisviritteisten nanopartikkeleiden potentiaalia ei ole aiemmin pystytty täysin hyödyntämään superherkässä diagnostiikassa.
Keskeinen ongelma on ollut nanohiukkasten ei-toivottu sitoutuminen muualle kuin tutkittavaan yhdisteeseen. Lahtinen kuitenkin onnistui ehkäisemään epätoivottua sitoutumista.
Tutkimuksessaan hän havaitsi myös, että nanopartikkelit hajoavat vesiliuoksessa, jolloin niiden tuottama valo häviää. Hän kehitti yksinkertaisen menetelmän hajoamisen estämiseen.
Satu Lahtisen väitöskirja Upconverting nanoparticles in bioaffinity assays: new insights and perspectives tarkastetaan Turun yliopistossa 18. lokakuuta.
(Kuva) Käänteisviritteiset nanopartikkelit tuottavat näkyvää valoa, kun niitä viritetään infrapunavalolla.
