Plasmoniresonanssiin perustuvat kultananopartikkelit biokuvantamiseen ja sensorisovelluksiin

Väitöstyö käsittelee tutkimuksia, joissa plasmoninanopartikkeleita ja erityisesti kultananotähtiä on käytetty signaalinvahvistimina biofotoniikan sovelluksissa, kuten visualisointi, elävien solujen käsittely ja kemiallinen tunnistus. Työssä verrattiin eri kokoisten ja muotoisten nanopartikkeleiden ja niiden piioksidikomposiittien optisia ominaisuuksia. Sopivimpina plasmoninanorakenteina kultananotähtiä käytettiin optisiin kuvantamismenetelmiin, kuten konfokaalimikroskopiaan ja Doppler-optiseen koherenssitomografiaan. Lisäksi kuvattiin myös kultananopartikkelien kykyä parantaa pinta-aktivoidun värähtelevän spektroskopian signaalia, mukaan lukien Raman- ja Fourier-muunnos-infrapuna-spektroskopia. Lopuksi eri kultananopartikkeleita käytettiin soluoptoporaatioon eksogeenisten aineiden läpäisevyyden lisäämiseksi.

Väitöstutkimuksessa osoitettiin nanotähtien merkittävät edut, kuten matala myrkyllisyys, suuret sironta- ja kontrastiominaisuudet, laaja plasmoniresonanssin aallonpituusalue ja sen viritettävyys sekä kyky parantaa analyyttimolekyylien signaalia värähtelyspektroskopiassa. Niinpä tutkimustulokset nanotähtien tehokkuudesta ovat laajasti käyttökelpoisia ja avaavat laajan näkökulman niiden hyödyntämiseen nanobiofotoniikassa ja biolääketieteessä.