ทองคำคอลลอยด์เป็นวัสดุนาโนชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีการสร้างภูมิคุ้มกัน เทคโนโลยีทองคำคอลลอยด์เป็นเทคโนโลยีการติดฉลากที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการติดฉลากภูมิคุ้มกันรูปแบบใหม่ที่ใช้ทองคำคอลลอยด์เป็นเครื่องหมายติดตามแอนติเจนและแอนติบอดี และมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีววิทยาต่างๆ เทคนิคอิมมูโนล็อตติงเกือบทั้งหมดที่ใช้ในคลินิกใช้มาร์กเกอร์ ในเวลาเดียวกัน ก็สามารถนำไปใช้ในการไหล กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ภูมิคุ้มกันวิทยา อณูชีววิทยา และแม้กระทั่งไบโอชิป

ทองคำคอลลอยด์มีประจุลบในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอ่อน และสามารถสร้างพันธะที่แน่นหนากับกลุ่มโมเลกุลโปรตีนที่มีประจุบวกได้ เนื่องจากพันธะนี้เป็นพันธะไฟฟ้าสถิต จึงไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางชีวภาพของโปรตีน

โดยพื้นฐานแล้ว การติดฉลากทองคำคอลลอยด์เป็นกระบวนการห่อหุ้มซึ่งโปรตีนและโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ ถูกดูดซับไว้ที่พื้นผิวของอนุภาคทองคำคอลลอยด์ อนุภาคทรงกลมนี้มีความสามารถในการดูดซับโปรตีนสูงและสามารถจับแบบไม่ใช่โควาเลนต์กับโปรตีน Staphylococcal A, อิมมูโนโกลบุลิน, สารพิษ, ไกลโคโปรตีน, เอนไซม์, ยาปฏิชีวนะ, ฮอร์โมน และคอนจูเกตซีรั่มอัลบูมินโพลีเปปไทด์ของวัว

นอกเหนือจากการจับกับโปรตีนแล้ว ทองคำคอลลอยด์ยังสามารถจับกับโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีววิทยาอื่นๆ อีกมากมาย เช่น SPA, PHA, ConA เป็นต้น ตามคุณสมบัติทางกายภาพบางประการของทองคำคอลลอยด์ เช่น ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูง ขนาดอนุภาค รูปร่าง และปฏิกิริยาสี เมื่อรวมกับคุณสมบัติทางภูมิคุ้มกันและทางชีวภาพของสารยึดเกาะแล้ว ทองคำคอลลอยด์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านภูมิคุ้มกันวิทยา มิญชวิทยา พยาธิวิทยา และชีววิทยาของเซลล์ และสาขาอื่นๆ