Highly luminescent silver nanoclusters with tunable emissions: cyclic reduction–decomposition synthesis and antimicrobial properties

2013年2月8日 NPG Asia Materials 5, e2 (2013) doi:10.1038/am.2013.3


シンガポール国立大学のJianping XieおよびDavid Tai Leongを中心とする研究チームはこのたび、興味深い発光特性と抗菌特性を示す銀ナノクラスターの合成法を開発した。大きさが原子とナノ粒子の中間である微小金属クラスターは、原子ともナノ粒子とも異なる特性を示すため近年ますます注目を集めている。例えば、バイオイメージングやバイオセンシングの分野で光学プローブとして研究されている、金や銀のクラスターがそうだ。今回、研究チームは、還元-分解-還元サイクルの後にエッチングを行うという2段階プロセスを用いて、チオール結合を通してグルタチオンリガンドによって安定化された銀クラスターを作製した。Ag16コアやAg9コアからなるクラスターは水溶液中で安定であり、それぞれ赤色と緑色の強い発光を示す。これらのクラスターはさらに、細胞培養中の多剤耐性緑膿菌の増殖を効率よく阻害した。この抗菌活性は、活性酸素種の細胞内生成に起因する。

Xun Yuan, Magdiel Inggrid Setyawati, Audrey Shu Tan, Choon Nam Ong, David Tai Leong & Jianping Xie

Silver species: Taking a shine to nanoclusters
Jianping Xie, David Tai Leong and co-workers from the National University of Singapore have devised a method to prepare silver nanoclusters that exhibit interesting luminescence and antimicrobial properties. Small metallic clusters of sizes between single atoms and nanoparticles show properties different from both of these, and have been attracting increasing attention. Gold and silver clusters, for example, are investigated as optical probes in bioimaging and biosensing. The researchers used a two-step process — a reduction–decomposition–reduction cycle then an etching step — to assemble well-defined silver clusters stabilized by glutathione ligands through a thiol linkage. The clusters, which comprise Ag16 and Ag9 cores, are stable in aqueous solutions and show intense red and green luminescence, respectively. Furthermore, they efficiently inhibited the growth of multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa in cell culture. This antimicrobial activity arises through the intracellular generation of reactive oxygen species.


NPG Asia Materials ISSN 1884-4049(Print) ISSN 1884-4057(Online)