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細胞内でリン光を発する金銀ナノクラスター

発光性金属ナノクラスターは,配位子構造や金属の種類・核数や配列により,クラスター構造に特異な物性が発現することが期待される。本研究では,含窒素複素環状カルベン(NHC)配位子を用いた炭素中心金銀(CAu6Ag2)クラスターを設計・合成し,このクラスターが溶液中で強いリン光を発光することを見出し,NHC配位子がリン光発光に寄与することを理論計算により明らかにした。スピン軌道相互作用を含む解析によって発光速度定数を算出し,最小エネルギー交差点へのエネルギー障壁で量子収率を議論した。さらに,この発光寿命の長いリン光性金銀クラスターを細胞イメージングに用いたところ,細胞への取込みの経路や特定の小器官に選択的に局在することが明らかになり,従来のホスフィン配位子の非選択的な取込みとは異なる優れた機能が確認された。

N-Heterocyclic Carbene-based C-centered Au(I)-Ag(I) Clusters with Intense Phosphorescence and the Organelle-selective Translocation in Cells
Z. Lei, M. Endo, H. Ube, T. Shiraogawa, P. Zhao, K. Nagata, X.-L. Pei, T. Eguchi, T. Kamachi, M. Ehara, T. Ogawa, M. Shionoya Nature Commun. 13, 4288-1-9 (2022).