Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän, jonka avulla synteettisiä molekyylejä voidaan ohjelmoida järjestäytymään itsestään tarkasti määritellyiksi kolmiulotteisiksi rakenteiksi.
Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, että keinotekoiseen molekyyliin voidaan sisällyttää useita järjestäytymistä ohjaavia informaatiotasoja.
He saivat molekyylit muodostamaan valikoivasti kolmoiskierteen, jossa kolme molekyyliketjua kiertyy toistensa ympärille vastapäivään. Samalla muiden mahdollisten rakenteiden muodostuminen pystyttiin tehokkaasti estämään.
Angewandte Chemie International Edition -lehdessä julkaistu tutkimus vie keinotekoisten molekyylien suunnittelua lähemmäksi luonnossa esiintyvää molekyylien hienopiirteistä järjestäytymistä.
Tulevaisuudessa se voi avata uusia mahdollisuuksia älykkäiden, toiminnallisten materiaalien, molekyylilaitteiden ja muiden edistyneiden teknologioiden kehittämiseen.
Molekyyliin koodattu tieto ratkaisee lopullisen rakenteen
Elävissä organismeissa esimerkiksi proteiinit saavat säännönmukaisesti tietyn muodon niiden molekyylijärjestykseen koodatun informaation perusteella. Vastaavan rakenteellisen tarkkuuden saavuttaminen synteettisillä molekyyleillä on ollut vaikeaa.
Jyväskyläläistutkijoiden kehittämä menetelmä perustuu kaksitasoiseen hierarkkiseen sekvenssinhallintaan.
Molekyyliin koodattu ensimmäinen informaatiotaso rajaa mahdolliset rakenteet neljään erilaiseen kierteeseen. Toinen ohjaa molekyylin muodostamaan niistä yhden tietyn rakenteen, vastapäivään kiertyvän kolmoiskierteen.
”Keskeistä on, että molekyylijärjestystä hienosäätämällä pystymme hyvin tarkasti hallitsemaan muodostuvaa kolmiulotteista rakennetta”, kertoo tutkimusta johtanut professori Fabien Cougnon.
”Tutkimuksessa havaitsimme, että molekyylijärjestyksen huolellinen optimointi on ratkaisevaa näin tarkan rakenteellisen hallinnan saavuttamiseksi.”
Lue myös:
Molekyylisolmujen tutkija Fabien Cougnon Jyväskylän yliopiston professoriksi
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla arvontaan!
