поиск |
Новости химической науки > Впервые наблюдается дистанционный перенос хиральности19.6.2015 Исследователи из Великобритании и Республики Чехия разработали новый, парадоксальный, но при этом чувствительный метод детектирования биомолекул с помощью плазмонных наночастиц, переносящих хиральность на ахиральный краситель [1].
Хотя физические основы обнаруженного эффекта до настоящего времени остаются неясными, само явление может использоваться для решения многих практических задач – от медицинского анализа до обнаружения биотеррористической угрозы.
Хиральность имеет ключевое значение для биологии. Подавляющее большинство биологически активных молекул асимметричны, при этом участвовать в обменных процессах организма может только один (как минимум из двух) зеркальный изомер. Определение соотношения зеркальных изомеров помогает химикам-аналитикам определить, является ли изучаемый образец материалом биологического или какого-либо другого происхождения. Информация о хиральности также может удостовериться в том, что лекарственный препарат не загрязнен примесями его зеркальных изомеров, способных вызывать неприятные, а в ряде случаев – фатальные побочные эффекты.
Рамановская спектроскопия оптической активности [raman optical activity (ROA) spectroscopy] использует тот факт, что максимумы и минимумы поглощения циркулярно поляризованного света энантиомерами обращаются в зависимости от типа энантиомера или изменения поляризации света. Это обстоятельство означает, что образец, содержащий преимущественно один из энантиомеров, будет характеризоваться разными типами спектров для света, отличающегося направлением круговой поляризации. К сожалению, спектр ROA на несколько порядков менее интенсивен, чем спектр комбинационного рассеяния, поэтому его регистрация требует использования концентрированных образов и большего времени облучения излучением большей интенсивности, что может повредить изучаемые образцы.
Рисунок из Nat. Chem., 2015, DOI: 10.1038/nchem.2280
Для увеличения интенсивности спектра комбинационного рассеяния биомолекулы она может быть мечена наночастицами металлов, которые, формируя состояния электронов и фотонов, известные как плазмоны, позволяют увеличить оптическое эффективное сечение биомолекулы. В 2010 году исследователи из Университета Глазго продемонстрировали, что даже несмотря на то, что плазмонные наночастицы не являются хиральными, они могут усилить хиральный сигнал биомолекулы – это наблюдение связывали с переносом хиральности по системе химических связей [2].
В новом исследовании спектроскопист Эван Бланч (Ewan Blanch) и его коллеги из Университета Манчестера провели поверхностно усиленную резонансную спектроскопию комбинационного рассеяния [surface enhanced resonant Raman spectroscopy (SERRS)] D- и L-изомеров и рибозы, и триптофана. При реализации методики SERRS плазмонные наночастицы модифицируют молекулами красителя, обеспечивающими удвоение интенсивности сигналов рамановского спектра. К удивлению для себя, исследователи наблюдали сильные полосы поглощения ROA от ахиральных молекул красителя.
Такая неожиданная спектральная картина позволила исследователям детектировать хиральность с беспрецедентной интенсивностью сигнала даже в том случае, если оптически активная молекула и молекула красителя были разделены полусотней химических связей. Исследователи из Манчестера совместно с теоретиками из Чехии рассчитали, что математически полученные результаты согласуются с переносом хиральности, однако необходимо еще выяснить, как этот перенос происходит.
Источники: [1] Nat. Chem., 2015, DOI: 10.1038/nchem.2280; [2] Nat. Nanotechnol., 2010, 5, 783 (DOI:10.1038/nnano.2010.209) метки статьи: #аналитическая химия, #медицинская химия, #нанотехнологии Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Впервые наблюдается дистанционный перенос хиральности" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|