巴斯大学科学家开发的一种新型纳米材料可以解决科学家探索一些最有希望的未来药物类型所面临的难题。
研究纳米尺度的科学家需要能够测试一些分子扭曲的方式(称为手性),因为它们的分子和物质比针头小10,000倍,因为具有相同结构的镜像分子可能具有非常不同的特性。例如,当一个方向扭曲时,一种分子气味的柠檬,另一方面扭曲时变成橙子。
在一些高价值的行业中,例如药品,香水,食品添加剂和杀虫剂,检测这些曲折尤为重要。
最近,已经开发出一类新的纳米级材料来帮助区分分子的手性。这些所谓的“纳米材料”通常由微小的扭曲金属线组成,这些金属线本身就是手性的。
然而,很难将纳米材料的扭曲与它们应该帮助研究的分子的扭曲区分开来。
为了解决这个问题,巴斯大学物理系的团队创造了一种既扭曲又不扭曲的纳米材料。这种纳米材料具有相同数量的相反扭曲 - 意味着它们相互抵消。通常,在与光相互作用时,这种材料看起来没有任何扭曲; 然后如何优化与分子相互作用?
通过对材料对称性的数学分析,该团队发现了一些特殊情况,这些特殊情况可以使“隐藏”扭曲变为光,并允许非常敏感地检测分子中的手性。
主要作者,巴斯大学物理系的Ventsislav Valev教授说:“这项工作消除了整个研究领域的重要障碍,并为使用纳米材料的分子中手性的超灵敏检测铺平了道路。”
博士 研究这项研究的学生亚历克斯·墨菲说:“分子手性是一个令人惊奇的研究特性。你可以闻到手性,因为柠檬和橙子的相同但相反扭曲的分子气味。你可以品尝手性,因为阿斯巴甜的一个转折点甜味,另一种是无味的。你可以感受到手性,因为薄荷醇的一种扭曲给皮肤带来凉爽的感觉,而另一种则没有。你触摸贝壳扭曲表达的手性。很高兴看到表达的手性它与激光颜色的相互作用。“