ทองคำคอลลอยด์เป็นวัสดุนาโนชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีการสร้างภูมิคุ้มกันเทคโนโลยีคอลลอยด์โกลด์เป็นเทคโนโลยีการติดฉลากที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการติดฉลากภูมิคุ้มกันประเภทใหม่ที่ใช้คอลลอยด์โกลด์เป็นเครื่องหมายติดตามสำหรับแอนติเจนและแอนติบอดี และมีข้อดีเฉพาะตัวในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีววิทยาต่างๆเทคนิค immunoblotting เกือบทั้งหมดที่ใช้ในคลินิกใช้เครื่องหมายของมันในเวลาเดียวกัน มันสามารถใช้ในการไหล กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ภูมิคุ้มกันวิทยา อณูชีววิทยา และแม้แต่ไบโอชิป

ทองคำคอลลอยด์มีประจุลบในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอ่อนๆ และสามารถสร้างพันธะที่มั่นคงกับกลุ่มโมเลกุลโปรตีนที่มีประจุบวกได้เนื่องจากพันธะนี้เป็นพันธะไฟฟ้าสถิต จึงไม่ส่งผลต่อคุณสมบัติทางชีวภาพของโปรตีน

โดยพื้นฐานแล้ว การติดฉลากของคอลลอยด์โกลด์คือกระบวนการห่อหุ้มซึ่งโปรตีนและโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ ถูกดูดซับไว้ที่พื้นผิวของอนุภาคคอลลอยด์โกลด์อนุภาคทรงกลมนี้มีความสามารถอย่างมากในการดูดซับโปรตีนและสามารถจับแบบไม่โควาเลนต์กับโปรตีน Staphylococcal A, อิมมูโนโกลบูลิน, ท็อกซิน, ไกลโคโปรตีน, เอนไซม์, ยาปฏิชีวนะ, ฮอร์โมน และคอนจูเกตโพลีเปปไทด์อัลบูมินในซีรัมของวัว

นอกจากการจับกับโปรตีนแล้ว ทองคำคอลลอยด์ยังสามารถจับกับโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีวภาพอื่นๆ ได้อีกหลายชนิด เช่น SPA, PHA, ConA เป็นต้น ตามคุณสมบัติทางกายภาพบางประการของทองคำคอลลอยด์ เช่น ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูง ขนาดอนุภาค รูปร่าง และปฏิกิริยาสี เมื่อรวมกับคุณสมบัติทางภูมิคุ้มกันและชีวภาพของสารยึดประสานแล้ว ทองคำคอลลอยด์จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านภูมิคุ้มกันวิทยา มิญชวิทยา พยาธิวิทยา และชีววิทยาของเซลล์ และสาขาอื่นๆ