В США создали машину собирающую сложные молекулы

В США создали машину собирающую сложные молекулы

Синтез молекул различных химических соединений является невероятно сложным и трудным процессом, требующим большого количества рабочего времени персонала с самым высоким уровнем квалификации. Даже у высококвалифицированных химиков в особо тяжелых случаях поиски процессов синтеза молекул определенных видов могут занять несколько лет, а выяснение и описание всех их свойств - и того больше. Однако, эта ситуация вскоре изменится коренным образом благодаря машине, разработанной учеными из университета Иллинойса. Эта чудо-машина уже может автоматически синтезировать любую из обширного ряда сложных молекул по нажатию лишь только одной кнопки.

Ученые из Иллинойса полагают, что их изобретение, в основе которого лежит ряд новых принципов синтеза, позволит значительно увеличить скорость проведения научных исследований, стать эффективным средством при разработке новых лекарственных препаратов и принести огромную пользу в других областях, в которых требуется синтез сложных молекулярных соединений.

"Мы взяли очень сложный процесс химического синтеза и максимально упростили его за счет использования автоматизации и ряда других современных технологий" - рассказывает профессор Мартин Берк (Martin Burke), глава исследовательской группы, - "Эта простота, определяемая высоким уровнем автоматизации, позволит заниматься синтезом молекул даже неспециалистам в этой области, что в свою очередь позволит увеличить количество открытий, сделанных в самых разных областях".

Разрабатывая свою машину, исследователи начали с самых основ химического синтеза. Они "разбили" процессы синтеза сложных молекул на последовательность синтеза более мелких составляющих элементов, которые сами синтезируются достаточно простыми способами. И из этих простых заготовок производится синтез сложных молекул, который проходит при помощи одной, максимум двух химических реакций.

Процесс синтеза в новой машине напоминает нанизывание бусинок на ниточку. Взяв за основу один стандартный блок будущей молекулы, машина присоединяет к нему следующий. После этого система смывает лишние химикаты и делает следующий шаг, добавляя к молекуле еще один блок. Основным козырем исследователей является тщательно разработанная система последовательности соединений "стандартных блоков", а в роли этих блоков выступают молекулы распространенных химических соединений, большинство из которых можно просто купить в специализированных магазинах химических реактивов.

В качестве демонстрации эффективности такого подхода ученые произвели синтез 14 разных типов маленьких, но сложных молекул. Некоторые из этих молекул содержали кольцевые структуры, которые достаточно тяжело синтезировать обычными методами, но которые были получены без особых затруднений в автоматическом режиме.

"Работа группы доктора Берка привела к тому, что сложнейший процесс синтеза маленьких молекул стал высокоэффективным, гибким и доступным для широких масс исследователей и ученых" - рассказывает Майлз Фабиан (Miles Fabian), ученый из института Health's National Institute of General Medical Sciences, учреждения, финансировавшего этот проект, - "И эта машина, безусловно, окажет огромное влияние на темпы продвижения, на количество новых открытий в области синтетической химии, биологии и других естественных наук".

Newsland.ru

Похожие новости:
Роботы размером с молекулу — уже реальность
Швейцарские ученые сделали прорыв в создании нанотехнологий — создали искусственные молекулы из наноразмерных шариков.Как говорят сами изобретатели, это — большой прорыв в работе. Посредством созданных микророботов ученые смогут проводить исследования и бороться с раковыми и другими опухолями, а также устранять ..
2016-04-05 2351 0 Технология
1
«Отрицательные» кластеры атомов водорода впервые получили в лаборатории
Физики из университета Иннсбрука (Австрия), Свободного университета Берлина и Университета Лейчестера впервые получили отрицательно заряженные кластеры из большого количества атомов водорода. Некоторые теоретики предсказывают, что такие кластеры могут существовать в межзвездном пространстве. Наиболее устойчивыми оказались ..
2016-12-30 4092 0 Технология
0
Немцы создали световой переключатель из одной молекулы
Физикам из Германии удалось использовать свет для управления свойствами молекулы. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Advanced Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Констанцского университета. Физики создали световой переключатель из одной молекулы. Она связывает два золотых ..
2015-04-21 1766 0 Технология
0
ДНК станет основой беспрецедентно сложных синтетических кристаллов
Физики использовали наночастицы золота и «умный клей» ДНК для создания коллоидного аналога так называемого решетчатого клатрата. Полученные кристаллы интересны сами по себе своей впечатляющей сложностью структуры, потенциально их можно использовать для защиты окружающей среды от загрязнений и в медицине для распознавания ..
2017-03-10 5846 0 Технология
0
Физики создали самые холодные молекулы
Американские ученые создали самые холодные молекулы, охладив газ из натрия и калия (NaK) до 500 нанокельвинов. Об открытии сообщается в журнале Physical Review Letters, а коротко о нем рассказывает издание Live Science. Физики давно размышляют о том, как ведет себя материя при сверхнизких температурах. ..
2015-06-16 1714 0 Технология
1
Японцы выпустили молекулярный поезд на рельсы из ДНК
Учёные из университета Киото научились отправлять миниатюрный молекулярный состав по разветвлённой сети рельсов из ДНК. Ранее японцы придумали, как заставить "мотор", состоящий всего из одной молекулы, двигаться по прямой. Теперь же исследователи из Страны восходящего солнца научились управлять движением ..
2012-01-25 1912 1 Технология
0
Анализ ДНК можно будет провести прямо на смартфоне
Специалисты института наносистем в Калифорниии создали устройство, благодаря которому обычный смартфон трансформируется в мини-лабораторию для анализа ДНК. Данное устройство представляет собой мобильный микроскоп, прикрепленный к Windows смартфону  и использует его камеру для того, чтобы изучать генетическкю информацию ..
2014-12-23 9646 0 Технология
0
Ученые создали искусственные вирусы без ДНК
Биохимики из Вашингтонского университета смоделировали, а затем синтезировали белки, которые способны объединяться, образуя икосаэдр. Такие сложные молекулы, чья форма соответствует оболочкам многих вирусов, могут применяться в качестве транспорта для доставки лекарств и других активных веществ в раковые ..
2016-06-21 1500 0 Технология
0
Химики создали оболочку для искусственной клетки
Химики совершили важный шаг в области создания искусственных форм жизни с нуля. Используя новые виды химических реакций, им удалось создать самосборные клеточные мембраны, структурные оболочки, которые могут содержать и поддерживать реакции, необходимые для жизни. Старший преподаватель химии ..
2012-01-30 1984 0 Технология
0
Созданы композитные материалы на основе ДНК
Американские исследователи разработали способ получения композитных материалов на основе ДНК и нескольких сортов наночастиц. Молекулы биополимера оказались способны сложить разнородные наночастицы в правильную трехмерную наноструктуру, называемую сверхрешеткой. Подробности со ссылкой на статью ученых в журнале Nature Nanotechnology ..
2013-10-21 1623 0 Технология
0
Ученые создали транзистор из одной молекулы и нескольких атомов
Международная команда исследователей, в которую вошли представители Германии, Японии и США, создала транзистор из одной молекулы и нескольких атомов, используя сканирующий туннельный микроскоп. Результаты были опубликованы в журнале Nature, краткое изложение представил The Guardian. Полученный образец состоит ..
2015-07-23 4522 0 Технология
1
Создано наножидкое устройство для сортировки молекул ДНК
Исследователи из Корнелльского университета (Cornell University) разработали наножидкое устройство, которое можно использовать для анализа эпигенетических изменений в ДНК, при этом для изучения выделяя одну молекулу за один раз, сообщает «PC-News.info». Эпигенетика — изучение наследуемых изменений в фенотипе или экспрессии ..
2012-05-30 1323 0 Технология
1
Учёные изобрели новый процесс очистки природного газа
Учёные изобрели новый процесс для очистки природного газа от примесей . Этот процесс может иметь большое значение для газовой промышленности. Поль Уэбли, учёный из университета Мельбурна утверждает- "Многие месторождения природного газа содержат избыток углекислого газа, ..
2012-11-9 2474 0 Технология
0
Ученые создали солнечные панели, работающие днем и ночью
Специалисты из Гарвардского университета совместно с коллегами из MIT (Массачусетского технологического института) разработали солнечные панели, которые могут работать и днем и ночью. Что из себя предстовляет обычная солнечная батарея-Это система из объединённых между собой фотоэлектрических преобразователей, также называемых фотоэлементами. ..
2014-05-27 4117 0 Технология
0
Валерий Фокин: с помощью клик-химии можно изменить человека
Москва, 8 октября. В Стокгольме проходит Нобелевская неделя. Премию по химии прочат российскому ученому Валерию Фокину за исследования в области так называемой «клик-химии», а именно за разработки, позволяющие быстро синтезировать новые вещества практически без образования побочных продуктов. Валерий Фокин ..
2013-10-9 1627 0 Технология
0