新しいフォトニック効果は、医薬品開発をスピードアップする可能性があります

ツイストナノスケール半導体は、新しい方法で光を操作します。この効果を利用して、救命薬やフォトニック技術の発見と開発を加速することができます。

フォトニック効果は、自動化によって新しい抗生物質やその他の薬剤の迅速な開発とスクリーニングを可能にするのに役立つ可能性があります。本質的には、ロボット化学者です。化合物の膨大なライブラリを分析する方法である、ハイスループットスクリーニング用の新しい分析ツールを提供します。各化合物の小さなサンプルがマイクロプレートのウェルを満たします。ウェルは1立方ミリメートルほどの小ささで、チョコレートバーのサイズのプレートには数千個のウェルを入れることができます。

薬物分析の重要な測定値の1つは、キラリティー、つまり分子がねじれる方向です。人体を含む生物学的システムは、通常、右利きまたは左利きのカールという、他の方向よりも一方の方向を好みます。せいぜい、間違ったねじれを持つ薬物分子は何もしませんが、最悪の場合、それは害を引き起こす可能性があります。研究者によって発見された効果により、キラリティーを立方ミリメートルの10,000分の1の体積で測定することができます。

ミシガン大学の化学科学工学教授であるニコラス・コトフは、次のように述べています。ミシガン。

この方法は、コトフの研究室で開発された生物学的デザインに触発された構造に依存しています。太陽電池で一般的に使用される半導体であるテルル化カドミウムは、ツイストリボンの短いセグメントに似たナノ粒子に成形されます。これらはらせんに組み立てられ、タンパク質が組み立てられる方法を模倣します。

小さな半導体ヘリックスは赤い光で照らされ、青いねじれた新しい光を生成します。青色光も特定の方向に放射されるため、収集と分析が容易です。異常な光学効果のトリフェクタは、体液中の他のナノスケールの分子や粒子が引き起こす可能性のあるノイズを大幅に低減します。

創薬のためのハイスループットスクリーニングでこれらの効果を使用するために、ヘリックスに集合するナノ粒子を薬物候補と混合することができます。ナノヘリックスが薬物とロックアンドキー構造を形成し、薬物標的をシミュレートすると、ナノヘリックスのねじれが劇的に変化します。このねじれの変化は、青い光で測定できます。

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