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4点击化学的应用

2022年10月19日

今年的诺贝尔化学奖没有聚焦复杂的科学方法或突破氦显微镜相反,它认可了一个以功能和简单为基础的框架。由美国化学家K. Barry Sharpless和丹麦化学家Morten Meldal开发的click化学采用了极简主义的方法进行分子合成。

点击化学工具箱包括一系列高产、模块化反应。这些分子可以被用来“聚合”在一起,组装更复杂的有机分子。由于诺贝尔奖获得者卡罗琳·贝尔托兹开发了无铜生物正交反应,click化学也可以用于生物体。

下面,我们将探讨点击化学的四个关键应用:

  1. DNA标签

点击化学发生了革命性的变化DNA标签并使以前不适合使用的几种荧光染料成为可能。这些包括红色的香豆素叠氮化物和蓝色的苯恶嗪叠氮化物。DNA标记广泛应用于分子生物学实验室,它使科学家能够观察蛋白质与核苷酸在分子水平上的相互作用。

  1. 药物发现

分子合成是药物发现点击化学反应使这个过程比以往更快、更容易、更简单。在发表在《癌症生物治疗和放射药物》杂志上的一篇文章中,作者探讨了如何使用点击化学来开发II型糖尿病的新疗法。发表在德国《Angewandte Chemie》杂志上的研究介绍了如何使用点击化学来抑制HIV-1- pr,这是一种支持HIV病毒并促进艾滋病发病的酶。

  1. 材料科学

Click化学与各种官能团兼容,使其成为材料科学部门的理想选择。科学家们利用这项技术来了解材料的独特特性并开发新产品。在杂志上发表的一篇文章中生物材料科学与工程“,,作者描述了如何使用点击化学设计水凝胶用于组织工程和再生医学应用。

  1. 放射化学

放射化学是另一个通过引入放射化学而改变的领域。该学科专注于放射性材料的化学,使用正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)等成像技术进行分析。

发表在同行评议期刊上的一篇文章Bioconjugate化学列举了点击化学为放射化学领域提供的四个主要优势。这些包括:

  • 放射标记反应用假体基团的研制
  • 多肽和蛋白质的简易放射标记
  • 能够为辐射金属建立和定制支架
  • 高效的体内预靶向方法的发展

这篇文章只是触及了点击化学的表面。在我们的完整指南中找到更多关于诺贝尔奖获奖框架的信息,“什么是点击化学?”你需要知道的一切”。