يمكن النانوية المختلطة التي تتكون من مواد مختلفة مع خصائص الفيزيائية متميزة فتح فرص جديدة في التطبيقات الطبية الحيوية بما في ذلك التصوير الجزيئي المتعدد الوسائط، والتسليم العلاج والرصد والفحص جديد وفحوصات تشخيصية 1-3. مزيج من خصائص plasmonic والمغناطيسية في جسيمات متناهية الصغر وحيدة هي ذات أهمية خاصة لأنه يوفر قوية جدا تشتت الضوء وامتصاص عبر الفروع المرتبطة الأصداء مأكل والاستجابة لمجال مغناطيسي. على سبيل المثال، تم استخدام الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic لزيادة التباين في التصوير الحقل المظلم من الخلايا المسمى من خلال تطبيق تعديل إشارة الزمني عبر مغناطيس كهربائي خارجي 3-5. وفي الآونة الأخيرة، تم تطبيق مبدأ مماثل في تطوير طريقة التصوير الجديدة - التصوير الضوئي مغناطيسي، حيث تمكن الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic تحسينات كبيرة في التباين والفئران إشارة إلى الخلفيةIO 6،7. وقد تبين أيضا أن جزيئات هجينة يمكن استخدامها لالتقاط وكشف عن الخلايا السرطانية المنتشرة في الدم الكامل والحية 8،9 في وقت واحد. وعلاوة على ذلك، الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic واعدة وكلاء theranostic والتي يمكن استخدامها لالجزيئي التصوير الضوئي وMR محددة جنبا إلى جنب مع العلاج حراري ضوئي؛ ضوحراري الخلايا السرطانية 10.
تم استكشاف عدة طرق لتخليق الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic. على سبيل المثال، يو وآخرون. تحلل وتستخدم أكسدة الحديد (CO) 5 على جزيئات الذهب لتشكيل مثل الدمبل bifunctional الاتحاد الافريقي الحديد 3 O 4 النانوية 11. وانغ وآخرون. وتوليفها المغلفة الذهب أكسيد الحديد جسيمات متناهية الصغر باستخدام طريقة التحلل الحراري 12. بعض المناهج الأخرى تعتمد على طلاء البوليمر أو أمين الجزيئات النانوية الوظيفية على جوهر المغناطيسية تليها ترسب AGقذيفة قديمة على سطح البوليمر لخلق هجين جسيمات 7،13. بالإضافة إلى ذلك، كانت تعلق جزيئات أكسيد الحديد لنانواعواد الذهب عن طريق التفاعلات كهرباء أو تفاعل كيميائي 14،15. على الرغم من أن هذه النهج تسفر النانو مغناطيسي، plasmonic، أنها تنازلات لبعض الخصائص مدى مزيج مغناطيسي plasmonic مثل الامتصاصية الضوئية في الأشعة تحت الحمراء القريبة (الجرد) نافذة أو لحظة المغناطيسية القوية وكلاهما مرغوب فيه للغاية في التطبيقات الطبية الحيوية. على سبيل المثال، الاتحاد الافريقي الدمبل، الحديد 3 O 4 النانوية لها صدى مأكل الذروة في 520 نانومتر مما يحد من فائدتها في الجسم الحي بسبب تعكر النسيج عالية في هذا النطاق الطيفي. وعلاوة على ذلك، فإن الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic التي تنتجها البروتوكولات الحالية تقتصر على واحدة فقط 11 أو قليلة (أقل من 10) 14،15 الأنصاف مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic (مثل جزيئات أكسيد الحديد) التي هي أقل بكثير مما يمكن أن يكون منظمة العمل ضد الجوعieved في البنية النانوية المزدحمة بالسكان. على سبيل المثال، يمكن أن تحتوي على المكتظ 60 نانومتر قطر جسيمات متناهية الصغر كروية بناء على أمر من ألف من 6 جزيئات مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic نانومتر. وبالتالي، هناك غرفة كبيرة لتحسين الخواص المغناطيسية للجزيئات هجينة. وعلاوة على ذلك، بعض البروتوكولات التي سبق وصفها معقدة نسبيا وتتطلب حذرا الأمثل من أجل تجنب تجميع الجسيمات خلال التوليف 14،15.
هنا، نحن تصف بروتوكول لتخليق الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic مع لحظة مغناطيسية قوية والامتصاصية الجرد الوطني القوي الذي يعالج القيود الرئيسية من الفن الحالي. تركيب جذوره في النفط في مياه طريقة microemulsion 16. لأنه يقوم على تجميع جزيئات من الحجم المطلوب من الجسيمات الأولية أصغر من ذلك بكثير. وقد استخدم هذا الأسلوب بنجاح لإنتاج النانو من مادة واحدة مثل الذهب، وأكسيد الحديد، والحزب الثوري المؤسسي أشباه الموصلاتماري الجسيمات 16. نحن تمديده لتركيب الجسيمات النانوية الممغنطة بواسطة plasmonic، أولا، مما يجعل قطرها 6 نانومتر الذهب قذيفة / جسيمات أكسيد الحديد الأساسية و، ثم، وتجميع الجسيمات الأولية المختلطة في البنية النانوية كروية النهائية. تجميع الجسيمات الأولية إلى nanoclusters لا يسمح تعزيز خصائص الجسيمات النانوية المكونة، مثل تحقيق لحظة المغناطيسية أقوى مع الحفاظ على خصائص مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic، ولكن أيضا يستفيد من التفاعلات بين الجسيمات النانوية الفردية وبالتالي خلق خصائص جديدة غائبة عن الجسيمات النانوية المكونة، مثل قوية الامتصاصية البصرية في إطار الجرد الوطني. هذا البروتوكول ينتج جزيئات هجينة ذات الكثافة العالية من الوظائف المغناطيسية وplasmonic. بعد synthetized الجسيمات الأولية، أسلوبنا هو في الأساس رد فعل بسيط وعاء واحد. يتم تحديد قوة مأكل صدى الشاملة والعزم المغناطيسي من قبل عدد من الجسيمات الأولية و، ذرefore، يمكن أن يكون الأمثل بسهولة اعتمادا على التطبيق. وعلاوة على ذلك، كما قمنا بتطوير إجراء لتصريف الأجسام المضادة لالنانوية الهجينة لمختلف التطبيقات الطبية الحيوية التي تتطلب استهداف محدد الجزيئي. وتعلق الأجسام المضادة من خلال شاردة التيسير وترك جزء فاب هي المسؤولة عن مستضد ملزمة متاح للاستهداف.