Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Instrumen kos efektif baru mengukur dinamik molekul pada skala masa picosecond

Anonim

Meneliti fotokimia, atau hasil kimia cahaya, telah menunjukkan bahawa radiasi ultraviolet boleh mencetuskan tindak balas kimia berbahaya di dalam tubuh manusia dan, secara alternatif, boleh memberikan "perlindungan foto" dengan menyebarkan tenaga tambahan. Untuk lebih memahami dinamik proses fotokimia ini, sekumpulan saintis menyinari uracil asas RNA dengan cahaya ultraviolet dan mendokumenkan perilakunya pada skala masa picosecond.

iklan


Minggu ini dalam Jurnal Kimia Kimia, dari AIP Publishing, penulis menggambarkan kerja mereka menggunakan instrumen baru yang menggabungkan sumber penyerapan termal dengan denyutan femtosecond ultrafast dan pengesanan spektrometri massa. Eksperimen ini melibatkan molekul uracil yang menarik dan kemudian mengionkannya, menggunakan teknik pam-siasat yang menunjukkan pengujaan molekul dan tindak balas kelonggaran.

"Pada akhirnya, kita boleh mengamati dinamika dalam molekul sedemikian rupa sehingga kita boleh memacu sesuatu ke arah hasil fotokimia yang disukai, " kata Dave Townsend, seorang penulis di dalam kertas itu. "Sesetengah gerakan akan aktif dalam memacu dinamik dan membantu dengan pelesapan tenaga. Lain-lain hanya pasif.Jika anda boleh mengetahui lebih lanjut tentang itu (dinamik molekul), anda boleh mula memahami dan membangunkan satu set peraturan untuk perilaku molekul . "

Uracil adalah salah satu blok bangunan penting RNA. Memahami kebolehan yang meletupkan tenaga memberikan pemahaman tentang prinsip-prinsip mekanisme yang dapat satu hari memberi tahu ubat-ubatan yang lebih baik dan mengoptimumkan terapi foto-dinamik.

"Kami telah menunjukkan bahawa anda boleh mendapatkan hasil yang baik daripada sistem yang menggabungkan spektrometri jisim dan penyerapan haba, dan yang penting, ini membolehkan anda mengembangkan rangkaian molekul yang boleh anda gunakan kaedah spektroskopi canggih - lebih besar, lebih berat dan sistem yang sangat tidak berbahaya yang tidak mudah dimasukkan ke fasa gas, "kata Townsend.

Para penyelidik juga mencari fragmen uracil yang secara teorinya diramalkan berkaitan dengan mekanisme pembukaan cincin. Serpihan itu tidak didedahkan dalam masa singkat penyiasatan mereka, menunjukkan bahawa ia mungkin terbentuk pada masa yang lebih lama. Membandingkan keputusan mereka dengan badan kerja yang sedia ada di uracil menyediakan penandaarasan yang berguna untuk instrumen baru mereka dan menunjukkan bahawa desorpsi terma boleh menghasilkan keputusan yang serupa dengan kaedah pancaran molekul yang lebih konvensional.

"Kami mempunyai demonstrasi yang baik menggunakan sumber penyerapan terma ini, dan kami telah menunjukkan bahawa untuk perbelanjaan yang agak minimum, anda boleh menetapkan ini dan melakukan percubaan-percubaan yang menarik ini, " kata Townsend.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Institut Fizik Amerika . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Omair Ghafur, Stuart W. Crane, Michal Ryszka, Jana Bockova, Andre Rebelo, Lisa Saalbach, Simone De Camillis, Jason B. Greenwood, Samuel Eden, Dave Townsend. Dinamika kelonggaran ultraviolet dalam uracil: Kajian hasil fotografi masa yang diselesaikan menggunakan sumber desorpsi haba berasaskan laser . Jurnal Fizik Kimia, 2018; 149 (3): 034301 DOI: 10.1063 / 1.5034419