Ein Gold-Nanopartikel, auch kolloidales Gold genannt, ist ein Submikrometer-Partikel aus Gold. Diese Nanopartikel, die in der Regel kugel- oder stäbchenförmig sind, können in der Medizin und in der Elektronenmikroskopie entweder zur Erkennung oder Zerstörung von Krebs oder zur Markierung bei Mikroskopieexperimenten verwendet werden. Um ein Gold-Nanopartikel zu erzeugen, werden Goldionen in neutrale Atome umgewandelt und der Mischung werden Citrat-Ionen zugesetzt. Goldnanopartikel werden am häufigsten in einer flüssigen Lösung gebildet und können leicht mit einem Laser nachgewiesen werden. Im Gegensatz zur glänzenden Farbe von Gold sind die Nanopartikel tiefrot.
Die Synthese einer Goldnanopartikellösung kann auf viele Arten erfolgen, aber die gebräuchlichste beginnt mit einem Goldion, das eine positive Ladung von drei hat. Nachdem die zusätzliche Ladung entfernt wurde, wird es zu einer flüssigen Lösung hinzugefügt, und es werden auch Citrationen hinzugefügt, um das Gold in die Nanopartikel zu trennen. Der Wissenschaftler wird wissen, dass das Gold getrennt ist, wenn es eine tiefrote Farbe annimmt. Sind die Atome keine Nanopartikel, sondern etwas größer, erscheint die Lösung trübgelb.
Im Bereich der Krebserkennung und der Elektronenmikroskopie ist die Gold-Nanopartikel-Lösung von großer Bedeutung. Ohne die Nanopartikel kann das blinde Durchsuchen eines Bereichs schwierig sein, und der Beobachter kann ein Objekt übersehen, nach dem er oder sie sucht. Wenn dem Bereich Goldnanopartikel hinzugefügt werden, entsteht eine Art Fleck, von dem Licht abprallen kann. Durch das Reflektieren von Licht erleichtert es Beobachtern, Krebszellen zu finden oder andere Teile zu markieren, indem das Gold an einen Antikörper oder ein Lektin gebunden wird. Dies ist auch billiger als die Verwendung von Fluoreszenzfarbstoffen, um Krebs zu finden, und neigt dazu, effektiver zu sein.
Abgesehen davon, dass sie medizinischen Experten bei der Suche nach Krebs hilft, ist die Gold-Nanopartikel-Lösung auch bei der Heilung von Krebs nützlich. Befindet sich der Krebs in einem Bereich, in den ein Laser eindringen kann, trägt das Gold dazu bei, die Wirksamkeit des Lasers bei der Zerstörung von Krebszellen zu erhöhen. Wenn ein Laser den Bereich nicht durchdringen kann, kann die Injektion von Gold-Nanopartikeln in den Krebskern nachweislich den Krebs daran hindern, sich zu vermehren und ihn schließlich abtöten.
Eine weitere Verwendung von Gold-Nanopartikeln in der medizinischen Industrie ist als Arzneimittelträger. Einige Medikamente werden vom mononukleären Phagozytensystem, einem Teil des Immunsystems, gestört. Jedes Gold-Nanopartikel ist so winzig, dass es dieses System normalerweise umgehen und das Medikament an den Körper abgeben kann.