Chiral biomolecules conjugated with silver nanoparticles were investigated by circular dichroism (CD) spectrophotometer. Silver nanoparticles were prepared by citrate reduction method and gamma-irradiation method, and were characterized by Ultraviolet (UV)-visible spectrophotometer, X-ray diffractometer (XRD) and transmission electron microscopy (TEM).
Conjugation of thiol group-containing biomolecules, such as cysteine, glutathione, and penicillamine, with silver nanoparticles resulted in the generation of new characteristic CD signals in the region of 240-400 nm, whereas no CD signal changes were found with lysine or glutamine. Association through hydrogen bonding among the biomolecules is considered to be essential for the CD signal generation, which was confirmed by the experiment with cysteine methyl ester. The chiral biomolecules (such as cysteine)-capped silver nanoparticles were also characterized by UV-vis spectrophotometer, XRD and Fourier-Transform Infra-Red (FT-IR).
Interestingly, gold nanoparticles were not found to generate CD signals in the wavelength region tested, indicating that this phenomenon is a unique feature of silver nanoparticles, distinguished from gold nanoparticles.
이 논문에서는 은 나노입자에 결합된 키랄성 바이오물질을 원평광 이색성 분광법을 이용하여 새롭게 분석하였다. 은 나노입자는 구연산 소다용액 환원법을 이용한 화학적 방법과 감마 방사선을 조사하여 환원하는 물리적 방법을 사용하여 각각 만들었다. 이 은 나노입자들의 광학적 성질과 형태, 및 분포는 자외선 및 가시광선 분광법과 투과전자현미경을 이용하여 측정하였고 나노입자들의 크기는 X선 회절분석기를 이용하여 측정하기도 했다. 본 실험에서 바이오물질과 혼합하여 분석하는 실험에서는 모두 화학적 방법으로 만든 은 나노입자를 사용하였다.
티올기를 갖고 있는 바이오물질인 시스테인, 글루타치온, 페니실아민을 은 나노입자와 결합시켰을 때, 근자외선 영역인 240-400nm에서 새로운 특징적인 원평광 이색성 시그널을 얻게 되었다. 하지만 같은 영역에서 라이신이나 글루타민은 새로운 시그널을 얻지 못했다. 이는 바이오물질들사이에서 일어나는 수소결합이 위와 같은 새로운 영역에서 원평광 이색성 시그널을 형성하는데 필수적인 요소라는 것을 시스텐 메틸 에스테르로 반응함으로 증명할 수 있었다.
금 나노입자로 위와 같은 똑 같은 실험을 하였을 때는 근자외선 영역에서 아무런 새로운 시그널을 얻지 못하였다. 이는 위와 같은 현상이 은 나노입자에만 있는 특유한 성질임을 보여주고 있다.
