Säkrare med lysande nanoteknik

Sådana har Christelle Prinz, docent i fasta tillståndets fysik vid Lunds Tekniska Högskola utvecklat tillsammans med några kollegor. Med dessa blir studierna både billigare och lättare att genomföra, något som i förlängningen ökar säkerheten. Resultaten publiceras i senaste numret av Nano Letters.

– När man exempelvis använder nanopartiklar för att transportera mediciner till särskilda celler, är det viktigt att helt säkert veta att nanopartikeln inte skadar cellen. Nanopartikeln ska ju bara vara en brevbärare.

Landvinningen kommer förmodligen också att användas för att utvärdera hälsoeffekterna av långa och smala nanopartiklar såsom kolnanorör, som idag finns i allt från tennisracket till cykelramar.  Materialets höga hållfasthet och styrka i kombination med stor flexibilitet och värmetålighet har snabbt gjort det populärt. Trots detta är kolnanorör kraftigt omdebatterade just nu.

– De är långa och smala, precis som asbest. Därför misstänker flera att de kan skada kroppen, säger Christelle Prinz.

Eftersom det handlar om låga koncentrationer tror dock Christelle Prinz inte att förekomsten av kolnanorör innebär någon fara för gemene man. Däremot kanske det kan vara hälsovådligt för personer som tillverkar material med kolnanorör. För att återigen göra jämförelsen med asbest:

– Flera människor bor i hus med asbesttak och mår hur bra som helst. Däremot finns det ju hantverkare som rivit taken som råkat illa ut.

Även om alla kolnanorör är långa och tunna, så varierar de ganska mycket vad gäller längd och diameter. Vissa varianter kan vara mindre skadliga, men man vet ännu inte vilka. Eftersom nanotrådar kan skräddarsys, kan man testa sig fram till om, och i så fall hur, olika varianter fastnar i celler, lungan och hjärnan. Om några är skadliga kan man förhoppningsvis se till att dessa försvinner ur produktion eller ersätts med andra slags nanopartiklar.  

Idag är man hänvisad till dyra elektronmikroskop för motsvarande studier, studier som därtill är både tidsödande och omständliga. Med självlysande nanotrådar räcker billigare och enklare mikroskop och studierna går snabbare.

– En ytterligare fördel med den självlysande tekniken är att nanotrådarna behåller sin lyskraft i flera år. Detta möjliggör långtidsuppföljningar, tillägger Christelle Prinz.

Att nanotrådarna inte bleknar, är en konsekvens av att de är byggda i en kristallin struktur. Ljuset är inom det infraröda spektrumet, vilket till skillnad från blått eller grönt ljus lätt tränger igenom vävnader.

Slutligen är det en stor fördel att fluorescensen kan delas upp i små lysande fläckar längs nanotråden. Olika kombinationer av fläckar bildar ett slags streckkod, som därmed kan användas som en markör för att identifiera nanotrådar med olika tjocklek och olika ytkemi. Detta är ytterst svårt med dagens teknologi.

FAKTA
Länk till artikeln i Nano Letters: http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nl4022754
Lunds universitets Nanometerkonsortium: www.nano.lth.se