细菌感染和耐药性问题是全球公共卫生面临的严峻挑战。银纳米材料因其广谱抗菌特性而备受关注，但传统的银纳米抗菌剂往往存在稳定性差、环境不友好、抗菌效果难以持久等瓶颈。为了增强其性能，科研人员常将其与有机抗菌分子复合，但这些复合材料多通过物理吸附制备，连接力弱，功能分子容易“泄漏”，导致抗菌效果随时间推移而大打折扣。
针对这一难题，课题组本科生颜昀天同学，巧妙地通过一种简单、绿色、高效的“一锅法”合成策略，构筑了一种结构高度整合、性能稳健的新型“纳米抗生素”（DPA-AgNCs）。创新性地选用D-青霉胺（DPA）这一本身就具有一定抗菌活性的分子，作为唯一的“多功能”试剂。在水相反应体系中，D-青霉胺不仅作为还原剂将银离子还原为超小尺寸（2-3纳米）的银纳米簇，同时又作为稳定剂，通过其巯基（-SH）与银牢固地形成“银-硫共价键”。这种牢不可破的化学键如同将抗菌分子“焊接”在了银纳米簇的表面，从根本上解决了传统杂化材料功能分子易脱落的难题。
实验结果表明，这种共价整合的纳米抗生素对典型的革兰氏阴性菌（大肠杆菌）和革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）均表现出强大的杀伤效果。更重要的是，得益于稳定的共价键合结构，该材料在长达10天的连续测试中依然保持着优异的抗菌活性，并且在多次循环使用后仍能维持高效的杀菌能力，展现出卓越的耐久性和可重复使用性。这项研究为开发高效、稳定、长效的纳米抗菌药物提供了一种全新的设计，在长效抗菌涂层、医疗器械消毒、生物医用材料等领域展现出广阔的应用前景。该研究工作由本科生独立完成主要实验，充分体现了课题组对本科生科研创新能力培养的高度重视。
相关研究成果以“Penicillamine-directed in-situ synthesis of covalently integrated silver nanoclusters as a robust nano-antibiotic”为题，发表于SCI学术期刊《Functional Materials Letters》。该论文的第一作者为我校化学专业本科生颜昀天同学。
编辑：孔维恒
审核：赵 岩