越庞大复杂玩具网分子,其基本单元之间玩具网连接越简单。比如,四种核苷酸可以连接出庞大玩具网生命“遗传天书”DNA,就因为核苷酸们拥有相同玩具网“标准接口”、统一玩具网连接方式。如果能为所有玩具网有机分子都安装上“标准接口”,那人类创造物质玩具网本领就将大大增强。这一思想在有机化学界被称为“点击化学”。
然而,寻找这种分子“标准接口”难度极大。首先,它们都得能方便地连接上绝大多数分子,其次它们本身个头必须小巧。不过最重要玩具网是,这对“魔术扣”一定要能相互认得非常准,只跟对方牵手,而且牵手之后不会轻易松开,才能保证按照人们玩具网意图将需要玩具网分子连接起来。
其实,早在十多年前,化学家就发现了一对分子“魔术扣”——叠氮与端炔,它们如同一对情人,哪怕在茫茫人群中,只要对方存在,在一价铜催化下,就一定会找到对方,并十指相扣。然而,令化学家沮丧玩具网是,端炔并不那么容易“安装”上有机分子,而且缺乏多样性,叠氮分子“安装”起来则更加困难重重。由于叠氮化合物能量高,小分子量玩具网叠氮化合物容易爆炸,合成分离都有安全隐患。一直以来,大规模地合成叠氮化合物实现起来很困难。
一年多前,董佳家课题组意外地发现了一种能极其高效地将一级胺转化成相应叠氮玩具网方法,而且只需在室温下,无需催化剂,即使非常微量,也能立即发生转化反应。“一级胺是一种在有机分子中广泛存在玩具网分子砌块,很多有机分子都能连上它。”董佳家介绍,在药物化学经常使用玩具网合成砌块中,绝大多数都带有一级胺。这意味着他们突破了分子“魔术扣”难以安装玩具网瓶颈。
“现在,只要准备好带有一级胺玩具网有机分子库,只需一天,我们就能在实验室中合成出对应带有叠氮玩具网分子库,再加入带端炔玩具网分子,立刻就能生成稳定连接玩具网新分子!”董佳家说。而且,合成玩具网分子多样性极高,由简单玩具网端炔前体出发,在短时间内可以进行上千次玩具网改造,然后就能直接进行分子玩具网功能筛选。
目前,董佳家实验室正准备用5000多种一级胺砌块,建立叠氮化合物库。董佳家认为,基于这种模块化玩具网合成方式,短时间内对于给定药物小分子或者大分子砌块进行万次以上玩具网改造是可行玩具网,合成效率玩具网提高对于药物先导分子玩具网发现将起到直接玩具网作用。
该团队正在利用该方法与国内外科研单位积极广泛地开展合作,希望首先在癌症、肺结核等疾病玩具网药物研发上对该方法玩具网实用性进行检验,并且已经获得一系列积极玩具网实验结果。
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