پیشرفت‌های روزافزون در علم نانوفناوری، زمینه‌ساز طراحی سامانه‌های حسگری با دقت، حساسیت و عملکرد بهینه شده است. در این پژوهش، یک حسگر ایمنی زیستی الکتروشیمیایی بسیار حساس و انتخاب‌پذیر برای شناسایی آنتی‌ژن کاردیولیپین (CL) توسعه داده شد. این سامانه بر پایه نانوساختارهای طلا شامل نانومیله‌ها (GNRs) و ساختارهای دندریتی (GDNSs) طلا طراحی شد که بر روی بستر FTO به‌صورت مستقیم و با استفاده از روشی نوین سنتز گردیدند.

نکته حائز اهمیت در این تحقیق، توسعه رویکردی نوآورانه برای سنتز نانوساختارهای طلا با الهام از روش‌های کلوئیدی سنتی و استفاده از داده‌های پتانسیل مدار باز (OCP) به‌منظور کنترل دقیق فرایند رشد الکتروشیمیایی بود. این روش که با انباشت بخار فیزیکی طلا (PVD) برای ایجاد لایه نازک اولیه، بازپخت حرارتی جهت شکل‌گیری دانه‌های طلا و سپس رشد الکتروشیمیایی نهایی همراه بود، بدون نیاز به محلول دانه و مقادیر زیاد ماده فعال سطحی سمی، امکان سنتز نانومیله‌های یکنواخت با طول بیش از ۷۰۰ نانومتر را فراهم ساخت. این نانوساختارها نه‌تنها دارای خواص نوری و حرارتی بهبود یافته بودند، بلکه از نظر زیست‌سازگاری، پایداری و قابلیت استفاده در سامانه‌های تشخیصی نیز عملکرد درخشانی داشتند.

در مرحله‌ی حسگری، با تثبیت آنتی‌بادی اختصاصی کاردیولیپین بر سطح نانوساختارهای سنتزشده، یک بستر زیست‌فعال و انتخاب‌پذیر برای شناسایی دقیق این نشانگر زیستی فراهم شد. ارزیابی‌های الکتروشیمیایی از طریق روش‌هایی چون ولتامتری چرخه‌ای (CV) و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) نشان داد که حسگر مبتنی بر نانومیله‌های طلا با حد تشخیص 2/0 آتوگرم بر میلی‌لیتر و بازه خطی گسترده  ag/mL1 تا  pg/mL0.1، عملکردی برتر نسبت به حسگر دندریتی ( ag/mL 5/0 =LOD ) دارد.

نتایج این پژوهش نه‌تنها نشان‌دهنده‌ی ظرفیت بالای نانوساختارهای طلا در ارتقای عملکرد زیست‌حسگرها می‌باشد، بلکه با معرفی یک روش سنتز دقیق، تکرارپذیر و مقیاس‌پذیر افق‌های جدیدی برای کاربردهای نانوفناورانه در حوزه‌های زیست‌پزشکی، تصویربرداری، درمان نوری و انتقال دارو گشوده است. این سامانه‌ی حسگری می‌تواند نقش بسزایی در تشخیص زودهنگام بیماری‌های مرتبط با اختلالات میتوکندریایی از جمله بیماری‌های قلبی‌عروقی و عصبی ایفا کند.