Udvikling af et værktøj til strømlinet molekylvægtsanalyse

Ny verdensførste forskning ledet af Griffith University har strømlinet processen med at identificere strukturen og molekylvægten af ​​forbindelser, som kunne have positive konsekvenser for forskere, der arbejder inden for lægemiddelforskning, forureningsanalyse, fødevaresikkerhed og meget mere.

Udgivet i Royal Society of Chemistrys flagskibstidsskrift Kemividenskab, holdet udviklede en ny Nuclear Magnetic Resonance-baseret (NMR) metode til at tildele molekylvægten af ​​forbindelser i blandinger, hvilket er et nøgleaktiv for områder, hvor individuelle komponenter i komplekse blandinger skal karakteriseres.

Forskningen, ledet af professor Anthony Carroll fra Griffith's School of Environment and Science og Griffith Institute for Drug Discovery med ph.d. kandidat Guy Kleks og ph.d. kandidaterne Darren Holland og Joshua Porter, er et gennembrud for forskere, der arbejder med organiske molekyler.

"I øjeblikket har du brug for to ortogonale teknikker, massespektrometri og NMR-spektroskopi, at beregne en forbindelses molekylære struktur, " sagde professor Carroll.

"Vi har nu kondenseret det til kun at have brug for én teknik til at beregne strukturen af ​​molekylet."

Brugen af ​​NMR, en lignende metode, der bruges i MRI'er til at afbilde kropsdele, giver videnskabsmænd mulighed for at se på det unikke "fingeraftryk af en forbindelse." Det er den førende metode, der bruges til at identificere den molekylære struktur af et ukendt molekyle.

"Men hvis du ikke kender forbindelsernes molekylvægt, så får du ved at bruge NMR-teknikker en vis afstand til at identificere, hvad strukturen af ​​et molekyle er, men får dig ikke hele vejen. Indtil nu er denne molekylvægt blevet bestemt ved hjælp af massespektrometri, " sagde professor Carroll.

Professor Carroll og hans team har nu udviklet en NMR-metode, der kan forudsige forbindelsens molekylvægt. Denne "alt i én" metode betyder nu, at molekylstrukturen kan bekræftes hurtigere, så forbindelsen kan bruges til videre udvikling.

"Det, vi har udviklet, er faktisk et hurtigt diagnostisk værktøj, der kan hjælpe en lang række områder, herunder sundhed og miljø, " sagde professor Carroll.

"Tidligere det var som at prøve at finde en nål i en høstak, hvor et molekyle ud af en kompleks blanding var ansvarlig for den effekt, vi ser i, for eksempel, kræftceller. Den proces kræver generelt, at vi foretager en hel masse adskillelse af molekyler, hvilket betyder meget tid involveret i at udføre oprensning og identifikation.

"Hvert molekyle har sin egen molekylvægt. Hvis du ikke ved, hvad det er, så er det svært at vide, hvad den forbindelse er.

"Det, vi har udviklet, er en teknik, hvor vi kan se direkte på denne komplekse blanding og identificere de individuelle molekyler i den."

Professor Carroll håbede, at denne verdensførste diagnostiske metode kunne blive den anvendte tilgang til analyse af komplekse blandinger.

Forskningen, "Dereplikation af naturlige produkter ved diffusionsbestemt NMR-spektroskopi (DOSY), " er blevet offentliggjort i Kemisk Videnskab .