Ett team av forskare med medlemmar från Peking University och WuXi AppTec (Tianjin) Co., Ltd., har designat och byggt en automatiserad kolhydratsyntes som producerade polysackarider med rekordlängd. I deras artikel publicerad i tidskriften Nature Synthesis gruppen beskriver hur de byggde sin enhet och dess möjliga användningsområden. Hanchao Cheng och Peng George Wang med Southern University of Science and Technology, i Kina, har publicerat en News &Views-artikel i samma tidskriftsnummer som beskriver teamets arbete i Kina.

Som Cheng och Wang noterar spelar kolhydrater en mycket viktig roll i biologin - de är en biokemisk energikälla. Och som de också noterar, tenderar naturligt förekommande kolhydrater att vara strukturellt odefinierade, vilket betyder att de består av blandningar av molekyler, vilket gör dem ganska komplexa.

Av denna anledning är väldefinierade kolhydrater uppskattade. Tyvärr har syntetisering av dem visat sig vara svårt, särskilt när de växer sig större. I denna nya ansträngning har forskarna skapat ett sätt att påskynda processen – en automatiserad synthesizer, en som övervinner problem i samband med andra maskiner som är avsedda att göra detsamma.

Syntet som skapats av teamet har tre delar:ett syntetiseringssystem, ett system för att övervaka framsteg och mjukvara som används för att styra hårdvaran. Synthesizern innefattar en omrörare och värmekontroller, och en lampa som används för att framkalla ljusinducerade reaktioner.

Den har också ett automatiserat injektorsystem för att kontrollera leveransen av material till systemet – och ett automatiskt rengöringssystem för att förhindra kontaminering. Synthesizern fungerar genom att datorstyra flödet av reagenser in i en behållare och hantera tillväxten av ormliknande monosackarider. Övervakningssystemet studerar kontinuerligt de reaktioner som sker för att säkerställa att de utförs korrekt.

En av fördelarna med att använda ett sådant system, konstaterar Cheng och Wang, är att det inte har något behov av skyddsgrupper, som är masker som används på reaktiva delar. I manuella processer tenderar sådana grupper att lägga till extra steg till processen, vilket gör den mer komplicerad.

Resultatet är bättre skörd och längre glykaner. Testning av enheten visade att den kan skapa polysackarider som består av 1 080 sockerdelar, som inkluderade 4 320 stereogena centra - den längsta typen av glykan som syntetiserats hittills. Teamet använde också sin enhet för att skapa några läkemedel som redan finns på marknaden på ett mer effektivt sätt. + Utforska vidare

Högteknologiskt labb hjälper till att testa för apkoppor, andra sjukdomar

© 2022 Science X Network