Команда ученых из Университета Вермонта создали новый инструмент-они называют это «nanocage» — что может поймать и выправить молекулярного размера клубков полимеров.
Как только сучковатой полимерной цепи, будь то белка или пластик … это сделать», то мы можем активировать только полимеры мы хотим, чтобы, оставив в покое», — говорит УВМ химик Schneebeli Северин, который возглавил новое исследование. Это инструмент, который работает немного, как тянет пачку нить через игольное ушко — «открывает новый путь для создания пользовательских материалов, которые никогда не были сделаны раньше», — говорит он. Они могут включать таблетки наноразмерных покрытий, которые обертывают вокруг одной молекулы лекарства или новые промышленные продукты, собранные из четко упорядочены пряди пластик на атомном уровне.
Инструмент, состоящий из молекулярной края с особыми «форма-направляя» водородными связями, и в тысячи раз меньше булавочной головки-могут выбрать более короткие пряди полимер, оставив уже позади, демонстрируя, что nanocage можно использовать выборочно для того чтобы найти конкретные размеры молекул в супе материала. «Она избирательна и что никогда не было сделано раньше», — говорит Schneebeli. Это исследование в первый раз, что наука была в состоянии различать и активировать различные размеры полимерных цепей в лаборатории, открывая двери для новых возможностей для точной химии.
Новое исследование было опубликовано в июньском выпуске журнала химии.
ПРИРОДА ЗНАЕТ
Способности nanocage являются новыми для науки, но не к природе. На протяжении миллиардов лет, жизнь превратилась способы выбора просто немного белков или других биологических узел, который он хочет развязать и превратить в … то, что ученые называют «functionalize.» Но люди имеют трудное время, делая то же самое. «Несмотря на множество примеров в биологии,» УВМ-пишут ученые, «эффективная и селективная модификация человека-полимеры по-прежнему сложно».
Ли изменения биологических нитей, как ДНК, или промышленных материалов, таких как пластик, новый тетраэдр-образный инструмент обещает дать возможность ученым делать то, что природа уже хорошо. «Потребовались годы напряженной работы в лаборатории, чтобы собрать этот тетраэдр, прежде чем мы могли проверить его», — говорит Мона Шарафи, ведущий автор нового исследования и научный сотрудник Университета штата Вермонт, которые приехали в Соединенные Штаты из Ирана. «Вполне человеком», говорит она, «но вдохновленные природой».
МОЩНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Слово полимера поступает из пары греческих слов, которые означают «много частей».И полимеры являются материалы, изготовленные из огромных молекул, состоящих из многих повторяющихся частей. Они найдены во многих повседневных продуктов. Некоторые из них естественны, как резина и шеллак. Многие являются синтетическими, и использованы для того чтобы произвести много материала в повседневной жизни-от сумок для подгузников, одежда для водопроводных труб. Полимеры могут быть найдены в аккуратные длинные строки на молекулярном уровне, или они могут быть завязаны в узлы, как кошмарный миллиарда нити микро-спагетти
Природа была целая вечность, чтобы выяснить, как синтезировать оба этих огромных молекул-биополимеров, как ДНК, и как редактировать и активировать отдельные ее части. Люди уже довольно хорошо научился делать новые синтетические полимеры — но не так хорош в отборе и редактировании их. Многие ученые и инженеры — разработки новых приложений для использования возобновляемых источников энергии (напр., следующего поколения солнечных элементов), точность медицины (например, доставки противораковых препаратов в целевые части тела) и современную электронику (включая гибкие устройства) — хотели бы иметь больший контроль и эффективность работы с УВМ вызова команды «функциональные полимеры со сложной топологией.» При поддержке Национального научного фонда и Национальных институтов здоровья (который поддерживает расчетных исследований, направленных на УВМ химик Jianing ли), исследования на nanocage предоставляет новый инструмент для этого — «чтобы развязать узел, открывая полимеры, которые были недоступны раньше», — сказал УВМ Мона Шарафи. «Мы открыли что-то большое».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!