ابتكر العلماء بروتوكولًا صديقًا للبيئة وصحيًا لتحسين جزيئات الذهب النانوية من خلال التشكل لامتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR). ولهذا الغرض، يتم استخدام جزيء حيوي محدد يسمى الببتيد B3. أبلغ العلماء عن تصنيع صفائح ذهبية نانوية مثلثة ودائرية وفعاليتها في قتل الخلايا السرطانية عن طريق تحويل الضوء الممتص إلى حرارة، والذي بدوره يوفر معلومات مفيدة لتطوير علاجات السرطان غير الغازية. وأوضح البروفيسور ماسايوشي تاناكا من معهد طوكيو للتكنولوجيا (طوكيو تك) باليابان: "نظرًا لأن ضوء NIR لديه القدرة على اختراق الأنسجة البيولوجية، فإنه يمكنه إضاءة جزيئات الذهب النانوية في الجسم وتحويلها إلى عناصر تسخين الخلايا بحجم النانو". يدرس المواد النانوية للتطبيقات الطبية الحيوية، على وجه الخصوص، تعتبر صفائح الذهب النانوية جذابة كعلاجات حرارية ضوئية بسبب امتصاصها الفعال والمنتظم لضوء NIR، ولكن تصنيع هذه الجسيمات النانوية يتطلب كواشف عدوانية وظروف شديدة السمية، وهو أمر ليس كذلك. سهولة الحصول عليها مما يجعل العملية خطيرة للغاية.
أخذ الفريق زمام المبادرة في عملية تسمى التمعدن الحيوي، والتي تستخدم الجزيئات الحيوية لإنشاء جسيمات نانوية معدنية ذات هياكل قابلة للضبط. تعتبر الببتيدات أو سلاسل الأحماض الأمينية القصيرة مرشحة جذابة بشكل خاص لهذا الغرض بسبب صغر حجمها وثباتها نسبيًا. ومع ذلك، لم يتم الإبلاغ بعد عن استخدامه لإنتاج الجسيمات النانوية ذات الهياكل المُحسّنة لامتصاص NIR الفعال. بدأ الفريق، بدافع التحفيز، في تحديد الببتيدات المناسبة لتمعدن AuNPls، وبعد اختيار أكثر من 100 ببتيد، قرر التحقيق في إمكانات الببتيد المسمى B3 لتجميع AuNPls ببنية يمكن التحكم فيها والتي تعمل كعوامل تحويل ضوئية حرارية. في عملية تسمى اصطناع الوعاء الواحد، قام الفريق بخلط ملح الذهب، HAuCl4، مع الببتيد B3 ومشتقاته بتركيزات مختلفة في محلول منظم (محلول مائي مقاوم لتغيرات الأس الهيدروجيني) عند درجة حموضة محايدة ومركب ثلاثي ثلاثي. و AuNPls دائرية مع امتصاص NIR مختلف اعتمادًا على تركيز الببتيد.
