Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
PCI

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Nowa metoda separacji molekuł chiralnych

Nową metodę separacji prawo- i lewoskrętnych molekuł chiralnych - czyli cząsteczek będących swoimi lustrzanymi odbiciami - opracowała międzynarodowa grupa naukowców, w której pracują badacze m.in. z Instytutu Fizyki PAN. Wyniki ich badań ukazały się w "Science".

Międzynarodowy zespół naukowców, którego członkiem jest prof. Lech Tomasz Baczewski z Instytutu Fizyki PAN (IF PAN) w Warszawie, opracował nowy sposób separacji enantiomerów. Chodzi tu o mieszaninę prawoskrętnych i lewoskrętnych molekuł chiralnych - cząsteczek chemicznych o identycznym składzie, które są swoimi wzajemnymi odbiciami lustrzanymi, jak prawa i lewa ręka. Separowanie enantiomerów jest bardzo istotnym zagadnieniem dla chemików, biologów, a także dla przemysłu farmaceutycznego.

Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym piśmie "Science" (DOI:10.1126/science.aar4265), a poinformował o nich IF PAN w przesłanej PAP informacji prasowej.

Znaczenie zagadnienia enantiomerów dla przemysłu farmaceutycznego pokazuje tragiczna historia leku na ból głowy i nudności o nazwie Thalidomid z połowy XX wieku. Dopiero po całej serii negatywnych skutków ubocznych tego leku stwierdzonych u pacjentek w ciąży i urodzonych przez nie dzieci z poważnymi wadami rozwojowymi, badania pokazały, ze prawoskrętne molekuły chiralne są bardzo niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego - podczas gdy te same molekuły, ale lewoskrętne stanowią efektywny lek. Od tego czasu przeznaczono ogromne środki finansowe na opracowanie skutecznej metody separacji enantiomerów, czyli oddzielenie molekuł lewoskrętnych od prawoskrętnych.

W pracy opublikowanej w "Science" autorzy po raz pierwszy pokazali, że takiej skutecznej separacji enantiomerów można dokonać przy zastosowaniu specjalnie przygotowanej nanostruktury magnetycznej. Pokazano, że obserwowany efekt separacji nie zależy od typu molekuł – taką samą efektywność separacji stwierdzono zarówno dla aminokwasów, oligopeptydów, a także dla struktur DNA. Ta uniwersalność stanowi niezmiernie ważną zaletę tej metody dla przemysłu farmaceutycznego, gdyż pozwala na zastąpienie obecnie stosowanych, bardzo kosztownych kolumn separacyjnych, które w dodatku muszą być konstruowane oddzielnie dla każdego typu molekuł.

W poprzednich pracach członków zespołu naukowców opisano tzw. mechanizm CISS (chiral-induced spin selectivity). Pozwala on na reorientację kierunku namagnesowania w ferromagnetykach realizowaną tylko przez adsorpcję molekuł chiralnych - bez przyłożenia prądu elektrycznego ani pola magnetycznego. Dzięki spinowo selektywnemu transferowi elektronów poprzez warstwę zaadsorbowanych molekuł do znajdującego się poniżej ferromagnetyka, staje się on także spolaryzowany spinowo - a to wyznacza kierunek namagnesowania.

Jak czytamy w przesłanym komunikacie prasowym: kolejnym, etapem badań było odkrycie nowego, bardzo ważnego zjawiska: możliwości separowania enantiomerów przez cienką warstwę ferromagnetyka z namagnesowaniem prostopadłym do powierzchni. Okazało się, że redystrybucja ładunku w molekule chiralnej powoduje zależność orientacji spinowej od kierunku skręcenia molekuły. Wykorzystano tu zjawisko odwrotne do pokazanego w poprzednich pracach, czyli indukowano konkretną polaryzację spinową w nanostrukturze ferromagnetycznej z anizotropią prostopadłą i adsorbowano na niej molekuły chiralne.

Zaobserwowano, że molekuły o jednym kierunku skręcenia są adsorbowane znacznie szybciej, gdy kierunek magnetyzacji warstwy ferromagnetycznego kobaltu jest skierowany w górę - zaś molekuły o odwrotnym kierunku skręcenia adsorbują szybciej dla kierunku magnetyzacji skierowanego do dołu. W prezentowanej metodzie ta separacja nie następuje wskutek działania pola magnetycznego, tylko poprzez kwantowe oddziaływania spinowo-wymienne molekuł chiralnych z nanostruktura ferromagnetyczną, na której zostały one zaadsorbowane.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl



Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Potrzebne regulacje dot. norm i zasad hałasu turbin wiatrowych Naukowcy zbadali, jakie obrazy zapadają częściej w pamięć Człowiek poprzez emisję gazów spowodował ocieplenie Sztuczna inteligencja diagnozuje spektrum autyzmu Autonomiczne hulajnogi elektryczne Wydano pierwszy atlas geologiczny Księżyca Potrzebne regulacje dot. norm i zasad hałasu turbin wiatrowych Naukowcy zbadali, jakie obrazy zapadają częściej w pamięć Człowiek poprzez emisję gazów spowodował ocieplenie Sztuczna inteligencja diagnozuje spektrum autyzmu Autonomiczne hulajnogi elektryczne Wydano pierwszy atlas geologiczny Księżyca Potrzebne regulacje dot. norm i zasad hałasu turbin wiatrowych Naukowcy zbadali, jakie obrazy zapadają częściej w pamięć Człowiek poprzez emisję gazów spowodował ocieplenie Sztuczna inteligencja diagnozuje spektrum autyzmu Autonomiczne hulajnogi elektryczne Wydano pierwszy atlas geologiczny Księżyca

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje