科技日報記者 劉霞
韓國高級科學(xué)技術(shù)研究所科學(xué)家憑借光催化技術(shù)，成功地從分子中提取出一個氧原子，并巧妙地用氮原子取而代之。最新研究有望改變藥物制造方式。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《科學(xué)》雜志。
分子內(nèi)部即使出現(xiàn)微小的變化，也會產(chǎn)生重大影響。美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分?？茖W(xué)家此前就曾證實(shí)，改變雜環(huán)內(nèi)的單個原子，會對藥物的療效產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。先前的研究還表明，有些復(fù)雜分子可通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行編輯，但成功者寥寥無幾。因此，當(dāng)化學(xué)家想要對分子進(jìn)行微調(diào)，甚至替換一個原子以用于測試時，他們必須從頭開始合成分子。
為打破這一困境，科學(xué)家一直在尋找更有效的方法來編輯分子，或者更具體地說，用一個原子替代另一個原子。在新研究中，韓國科學(xué)家開發(fā)出一種所謂“鉛筆-橡皮擦”技術(shù)：其中一個原子被擦除，另一個原子用“鉛筆”書寫。
這一技術(shù)的靈感源于化學(xué)家阿克塞爾·庫特爾和艾倫·拉布拉什·孔比耶于1971年發(fā)表的一篇論文。在那篇論文中，庫特爾和孔比耶使用紫外線將呋喃（最簡單的含氧五元雜環(huán)化合物）轉(zhuǎn)化為N-丙基吡咯，以提高其產(chǎn)量。但由于離域問題，這種編輯方法極具挑戰(zhàn)性。之前科學(xué)家的嘗試涉及施加高溫或輻射，但收效甚微。
在最新研究中，韓國科學(xué)家使用光催化劑來激活呋喃環(huán)，隨后利用紫外線，將呋喃中的氧原子與氮原子進(jìn)行了交換。
