Designer nanomaterialer fanget af laserblæksprutte

Britiske forskere har opdaget en ny måde at observere designer nanomaterialer på - materialer 400 gange mindre end et menneskehår.

Gennembruddet har potentialet til at revolutionere den måde, nanomaterialer anvendes på medicin og katalytiske kemiske reaktioner, for eksempel i designet af stadig mindre lægemiddeltransportører.

Projektet involverede forskere fra University of Bristol, der arbejdede med et team fra Science and Technology Facilities Councils Central Laser Facility. Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , forklarer, hvordan todimensionelle nanomaterialer, kaldet blodplademiceller, kan identificeres ved hjælp af superopløsningsbilleddannelse af STFC's mikroskopfacilitet 'Octopus'.

Blodplademiceller bestående af tre koncentriske rektangler, hver indeholder fluorescerende farvestoffer af forskellig farve og med et centralt hul, kan let ses i et fluorescensmikroskop. Imidlertid, fordi rektanglerne er omkring 200 nm tykke, de virker slørede og overlappende.

"Et konventionelt mikroskop kan ikke løse flerfarvede objekter på denne skala, men det strukturerede belysningsmikroskop i 'Octopus' er ideelt egnet til at afbilde objekter mellem 100 og 300 nanometer i størrelse. Disse opdagelser er den første brug af superopløsningsteknikker i denne type materialer videnskabelig forskning. Arbejdet åbner dørene for at kunne forestille sig en hel række nye materialer, der tidligere ikke kunne observeres effektivt ved høj opløsning, " sagde Dr Stephen Webb, fra STFC's Central Laser Facility (CLF).

Avisen rapporterer, at disse miceller har en meget kontrollerbar struktur og er let at samle til større strukturer.

Det her, og det faktum, at de er lette at funktionalisere, gør dem til et potentielt værktøj til en bredere vifte af anvendelser, herunder terapeutiske anvendelser og katalyse. For eksempel, cirkulationstiden for lægemiddelleveringsbærere i kroppen er afhængig af deres størrelse og morfologi. Disse funktioner kan styres i disse miceller, og blodpladerne kan også funktionaliseres til at indeholde medicinsk relevante molekyler.

Professor Ian Manners ledede holdet fra University of Bristols School of Chemistry. Han sagde:"Karakteriseringen ved hjælp af superopløsnings-billeddannelseskapaciteten på CLF var helt afgørende for dette arbejdes succes. Uden den ekstra opløsning, som Octopus tilbød os, den indre struktur af micellerne ville slet ikke have været klar."