金属ナノ材料における光機能及び生体計測への応用

摘要

数個から数十個の原子で構成される蛍光性金属ナノ材料（白金ナノクラスター）は細胞無毒でサイズが電子のFermi 波長（～0.5 nm）以下であるため、電子軌道が量子化され分子サイズ（構成原子数）に依存した蛍光特性（量子サイズ効果）を示す。（図１）そのため、合成条件を最適化することによって可視光から近赤外領域に蛍光特性を持つ白金ナノクラスターを実現できることを見出した。加えて、従来の蛍光プローブに比べて高輝度でかつ光退色しないので、癌の浸潤や転移など長期間経過観察を必要とする診断・観察用の生体分子プローブとして最適である。そこで、本発表では蛍光性金属ナノクラスターの合成とその生細胞観察への応用に関する研究について報告する。