科学家设计首个自折叠糖聚合物

2024-9-20 06:01:03来源:科技日报


(资料图)

科技日报讯 德国马【mǎ】克【kè】斯·普朗【lǎng】克胶体与界面【miàn】研究所【suǒ】的科学家设计【jì】出一种能【néng】够折叠【dié】成稳定二级结构的碳水化合物序列,这种自【zì】折叠【dié】糖有望促进生物医学和【hé】材料科【kē】学的【de】发【fā】展【zhǎn】。相关研究【jiū】刊发于3日出版的《自然·化学【xué】》杂志。

迄今为止,科学家们只针对DNA和蛋白质开发出了自【zì】折叠【dié】聚合物,而糖由于被【bèi】认为过于【yú】灵【líng】活,无法呈现稳定的结构【gòu】,自折叠【dié】糖聚【jù】合物一【yī】直未能面世【shì】。

由【yóu】生物分子系统系【xì】的玛蒂娜·德尔比安科【kē】博士领导【dǎo】的【de】研究【jiū】团【tuán】队对【duì】多【duō】糖(长【zhǎng】链糖)的折叠和组装【zhuāng】进行了研究。此前,他们发现了单【dān】个葡萄糖链如何【hé】结合在【zài】一起产生纤维素的【de】,纤维素是植物的主要成【chéng】分。

利用这【zhè】些【xiē】知识,他们开始设【shè】计非天然碳水化合物。在最新研究中,他们借助【zhù】一种类似搭建乐高的方法,将两【liǎng】个线性【xìng】纤维素【sù】链连接到一个【gè】刚性聚糖【táng】上,获得了一种【zhǒng】自【zì】然界中并不存在【zài】的新形状【zhuàng】:一【yī】个聚糖“发夹”。

研究人员表示,碳水化合物能【néng】以可【kě】编【biān】程的形状产【chǎn】生,为赋【fù】予聚糖【táng】新【xīn】的性质【zhì】和功能提供了可能。由于生物【wù】分子【zǐ】的3D结构决定了其功能,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【jì】,或用作制造纳米材料的【de】结【jié】构单元【yuán】。