Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Ny världsforskande forskning vid Griffith University har effektiviserat processen för att identifiera föreningarnas struktur och molekylvikt, vilket skulle kunna få positiva konsekvenser för forskare som arbetar inom läkemedelsupptäckten, föroreningsanalys, livsmedelssäkerhet med mera.
Publicerad i Royal Society of Chemistrys flaggskeppstidskrift Kemivetenskap, laget utvecklade en ny kärnmagnetisk resonansbaserad (NMR) metod för att tilldela föreningarnas molekylvikt i blandningar, vilket är en nyckeltillgång för fält där enskilda komponenter i komplexa blandningar behöver karakteriseras.
Forskningen, ledd av professor Anthony Carroll från Griffiths School of Environment and Science och Griffith Institute for Drug Discovery med Ph.D. examen Guy Kleks och Ph.D. kandidaterna Darren Holland och Joshua Porter, är ett genombrott för forskare som arbetar med organiska molekyler.
"För närvarande behöver du två ortogonala tekniker, masspektrometri och NMR-spektroskopi, att räkna ut molekylstrukturen för en förening, "Sade professor Carroll.
"Vi har nu kondenserat det till att bara behöva en teknik för att räkna ut molekylens struktur."
Användningen av NMR, en liknande metod som används i MRI för att avbilda kroppsdelar, tillåter forskare att titta på det unika "fingeravtrycket av en förening". Det är den ledande metoden som används för att identifiera molekylstrukturen hos en okänd molekyl.
"Men om du inte känner till föreningarnas molekylvikt, Genom att använda NMR-tekniker får du ett visst avstånd till att identifiera vad en molekyls struktur är, men du kommer inte hela vägen. Hittills har denna molekylvikt bestämts med hjälp av masspektrometri, " sa professor Carroll.
Professor Carroll och hans team har nu utvecklat en NMR-metod som kan förutsäga substansens molekylvikt. Denna "allt-i-ett"-metod innebär nu att molekylstrukturen kan bekräftas snabbare så att föreningen kan användas för vidare utveckling.
"Det vi har utvecklat är faktiskt ett snabbt diagnostiskt verktyg som kan hjälpa en rad olika områden, inklusive hälsa och miljö, " sa professor Carroll.
"Tidigare, det var som att försöka hitta en nål i en höstack där en molekyl ur en komplex blandning var ansvarig för effekten som vi ser i, till exempel, cancerceller. Den processen kräver i allmänhet att vi gör en hel del separation av molekyler, vilket innebär mycket tid att göra för att rena och identifiera.
"Varje molekyl har sin egen molekylvikt. Om du inte vet vad det är, då är det svårt att veta vad den föreningen är.
"Vad vi har utvecklat är en teknik där vi kan titta direkt på denna komplexa blandning och identifiera de enskilda molekylerna i den."
Professor Carroll hoppades att denna världs första diagnostiska metod skulle kunna bli det antagna tillvägagångssättet vid analys av komplexa blandningar.
Forskningen, "Natural Products Dereplication by Diffusion Ordered NMR Spectroscopy (DOSY), "har publicerats i Kemivetenskap .