科学家设计首个自折叠糖聚合物

2024-9-25 06:01:03来源:科技日报


(资料图)

科技日【rì】报讯【xùn】 德国马克斯·普朗【lǎng】克胶【jiāo】体【tǐ】与界面研究所的科学家设计出一种能够折叠成稳定二级结构的碳【tàn】水化合物序【xù】列,这【zhè】种自折叠糖有望促【cù】进生物医学和【hé】材料【liào】科学的发展。相【xiàng】关研究刊【kān】发于3日出【chū】版的《自然·化学》杂志【zhì】。

迄今为止【zhǐ】,科学家们只【zhī】针对【duì】DNA和【hé】蛋白质开发出了自折叠聚合物【wù】,而糖由于被认为【wéi】过于灵活【huó】,无法呈现【xiàn】稳定的结构,自折叠【dié】糖聚合【hé】物一【yī】直未能面【miàn】世。

由生物分【fèn】子系【xì】统系的玛【mǎ】蒂娜·德尔比安科【kē】博【bó】士领导的研究【jiū】团队对多糖(长链【liàn】糖)的折【shé】叠和组装【zhuāng】进【jìn】行了研究【jiū】。此前【qián】,他们发现了单个【gè】葡萄糖链如何结合在一起产生纤维素的,纤【xiān】维素是植物的主要成【chéng】分。

利用这些知识,他【tā】们开始设计非天【tiān】然【rán】碳水化合物【wù】。在最【zuì】新研【yán】究中【zhōng】,他们借助一种【zhǒng】类似搭建乐高的方【fāng】法,将两【liǎng】个线【xiàn】性纤维【wéi】素链连接到一个刚性聚糖上,获【huò】得了一种【zhǒng】自然界中并不存【cún】在的新形状:一个聚糖“发夹”。

研究人员表示,碳水化合【hé】物能【néng】以可编程的形状产【chǎn】生,为赋予聚【jù】糖【táng】新的【de】性【xìng】质和功能【néng】提供了可能。由【yóu】于【yú】生【shēng】物分子的3D结构决定了【le】其功能,未【wèi】来人们或许可以将折叠糖用作药物、化学转化的催化剂,或用作【zuò】制造纳米材料【liào】的【de】结构单【dān】元。