在原子水平上控制物质:巴斯大学的突破

物理学家距离控制单分子化学反应越来越近——这会改变药物研究的未来吗?一项发表在著名期刊《自然通讯》上的新研究首次证明,利用扫描隧道显微镜 (STM) 的原子分辨率可以影响竞争性化学反应结果。

来源:Lab Bulletin

物理学家距离控制单分子化学反应越来越近——这会改变药物研究的未来吗?

得益于巴斯大学物理学家领导的国际科学家团队的开创性纳米技术研究,在原子层面控制物质取得了重大进展。

这一进步对基础科学理解具有深远影响。它还可能具有重要的实际应用,例如改变研究人员开发新药的方式。

现在,控制单一结果的单分子反应几乎已成为世界各地研究实验室的常规工作。例如,十多年前,科技巨头 IBM 的研究人员通过制作世界上最小的电影《男孩和他的原子》展示了他们操纵单个原子的能力。在影片中,由两个原子结合在一起组成的单个分子被放大 1 亿倍,并逐帧定位,以原子尺度讲述定格故事。

然而,实现对具有多种结果的化学反应的控制仍然难以实现。这很重要,因为通常只有化学反应的某些结果是有用的。

例如,在药物合成过程中,导致“环化”的化学过程会产生所需的治疗化合物,而另一种结果“聚合”会产生不需要的副产品。

能够精确控制反应以有利于期望的结果并减少不需要的副产品有望提高制药过程的效率和可持续性。

扫描隧道显微镜

扫描隧道显微镜

这项新研究发表在著名期刊《自然通讯》上,首次证明可以通过使用扫描隧道显微镜 (STM) 的原子分辨率来影响竞争化学反应结果。

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