Paraugu pielāgošana ātrgaitas ķīmijai

Jauns veids, kā drukāt un modificēt nanomēroga molekulāros paraugus, varētu nozīmēt ātrāku zāļu atklāšanu un zinātniskus eksperimentus. Kombinatoriskā ķīmija — paralēli paraugiem pakļaujot milzīgu masīvu nedaudz atšķirīgu molekulu — ir ārkārtīgi ātrs veids, kā pārbaudīt zāļu molekulas vai pārbaudīt veidu, kā noteiktas molekulas ietekmē bioloģiskās šūnas.

Ziemeļrietumu universitātes Starptautiskā nanotehnoloģiju institūta pētnieki Čikāgā direktora vadībā Čads Mirkins , ir izstrādājuši veidu, kā ātri sagatavot mazākā tipa kombinatoriskās ķīmijas masīvu. Viņi pārbaudīja pieeju, pakļaujot cilmes šūnas dažāda izmēra fibronektīna paraugiem, proteīnam, kam ir svarīga loma šūnu adhēzijā, augšanā un diferenciācijā. Pētnieki izmantoja nanodrukas paņēmienu, ko iepriekš izstrādāja Mirkina grupa, ko sauca par polimēru pildspalvas litogrāfiju, kas paralēli piegādā paraugus uz substrātu, izmantojot miljoniem piramīdas formas pildspalvu galiem.

Inovācija bija nedaudz noliekt masīvu, kad šīs molekulas tika nogulsnētas, lai virsmai vistuvāk esošās piramīdas vairāk saskartos un atstātu vairāk materiāla, savukārt tālāk esošās mazāk. Mirkins un kolēģi atklāja, ka, sasverot masīvu tikai par 0,01 grādu, viņi var izveidot 25 miljonus dažāda izmēra un struktūras fibronektīna nogulsnes.

Kad viņi masīvam izmantoja cilmes šūnas, viņi atklāja, ka fibronektīna molekulu izmērs kontrolē šo šūnu diferenciāciju. Eksperimentā mēs tikai pielāgojām izmēru, saka Mirkins, kura grupa publicēja savus rezultātus Proceedings of the National Academy of Sciences šī mēneša sākumā

Var būt iespējams mainīt citas paraugu īpašības, piemēram, sastāvu vai formu, izmantojot to pašu paņēmienu. Šīs ir kopīgas iezīmes, ko pētījuši zāļu uzņēmumi, saka Mirkins.

Viņu izstrādātā tehnika ir ārkārtīgi jaudīga, vienlaikus ģenerējot lielu skaitu funkciju, saka Bings Jans , Augstas caurlaidības analītiskās ķīmijas centra direktors St Jude’s Children’s Research Hospital Memfisā, Tenesī štatā, kurš nebija iesaistīts pētniecībā. Skaitlis vien ir ļoti iespaidīgs.

Līdztekus narkotiku testēšanai Yan saka, ka šo pieeju varētu izmantot, lai pārbaudītu katalizatoru reaktivitāti un jaunu materiālu īpašības.

paslēpties