Výzkumníci používají světlo pro návrh definovaných řetězců molekul

Edith Widder: The weird and wonderful world of bioluminescence (Smět 2019).

Anonim

Lékárníci Karlsruheho institutu technologie (KIT) se podařilo konkrétně kontrolovat nastavení přesných polymerů pomocí světlo indukovaných chemických reakcí. Nová metoda umožňuje přesné, plánované uspořádání řetězových článků, tj. Monomerů, podél polymerových řetězů standardní délky. Přesně strukturované makromolekuly vytvářejí definované vlastnosti a mohou být vhodně použity jako systémy ukládání informací nebo syntetických biomolekul. Tato nová reakční syntéza je nyní popsána v otevřených přístupech Nature Communications.

Chemické reakce mohou být vyvolány světlem při pokojové teplotě. Tento efekt použili vědci KIT, aby specificky propojovali molekuly s definovanými polymerními řetězci pod světlem. "V mnoha konvenčních procesech se vyrábějí polymerní řetězce s proměnnou délkou, které jsou uspořádány náhodně po řetězci, " říká profesor Christopher Barner-Kowollik z KIT Institute for Chemical Technology and Polymer Chemistry (ITCP). "Chtěli jsme vyvinout světelně indukovanou metodu pro strukturu polymerů, která dosáhne přesnosti přírody, " dodává Držitel křesla pro přípravnou makromolekulární chemii. Modely v přírodě, např. Proteiny, mají přesně definovanou strukturu. Nová metoda syntézy vyvolaná světlem umožňuje přizpůsobení konstrukce molekul, přičemž stavební bloky jsou uspořádány v požadovaných polohách podobně jako řetězec barevných perel.

"Kontrola struktury molekuly, tzv. Sekvence, vlastnosti makromolekul lze řídit, " říká Barner-Kowollik. "Sekvenčně definované polymery mohou být také použity jako systémy pro ukládání molekulárních dat a informací." Informace mohou být zakódovány sekvencí monomerů, podobně jako genetická informace DNA.

Tým Barner-Kowollik nyní představuje novou světelně indukovanou a vysoce přesnou polymerizační metodu v Nature Communications pod nadpisem "Kódování a dekódování knihoven sekvenčně definovaných funkčních kopolymerů syntetizovaných pomocí fotoligace". Vývojáři očekávají, že základní metoda se stane nástrojem pro chemisty, biology a vědce v oblasti materiálů a bude klíčem k budoucí makromolekulární chemii.

Nová metoda byla vyvinuta v rámci Collaborative Research Centre 1176 "Molekulární strukturování měkké hmoty", kterou financuje Německá výzkumná nadace (DFG) a koordinuje ji KIT. Během prvních čtyř let je k dispozici výzkumné centrum pro spolupráci, které bylo zahájeno v lednu roku 2016, 9 milionů EUR.

menu
menu