در هر لحظه از ultrafast پیوند شیمیایی در حال حاضر در فیلم دستگیر

هدفمند داروهای ضد سرطان به کار های قابل توجه یک پیوند بین سلول های سرطانی و خاص اهداف مولکولی هستند که در رشد و گسترش سرطان است. تصاویر دقیق از چنین پیوند شیمیایی سایت یا مسیر می تواند به ارائه اطلاعات کلیدی لازم برای به حداکثر رساندن اثربخشی کدشده درمان است. اما اتمی حرکات در یک مولکول هرگز اسیر در وسط از عمل حتی به صورت بسیار ساده مولکول مانند سه اتمی مولکول ساخته شده از تنها سه اتم.

یک تیم تحقیقاتی به رهبری IHEE Hyotcherl موسسه علوم پایه (IBS کره جنوبی) (استاد گروه شیمی KAIST) در همکاری با دانشمندان در موسسه مواد ساختار علم کک (KEK IMSS, ژاپن), RIKEN (ژاپن) و پوهانگ Accelerator Laboratory (PAL کره جنوبی) گزارش مشاهده مستقيم از تولد و لحظه ای از پیوندهای شیمیایی با ردیابی زمان واقعی اتمی مواضع در مولکول است. “ما در نهایت موفق به گرفتن مداوم واکنش فرآیند پیوند شیمیایی تشکیل طلا trimer. این فمتوثانيه تصاویر با وضوح نشان داد که چنین مولکولی حوادث صورت گرفت در دو مرحله جداگانه ای نیست و به طور همزمان به عنوان پیش فرض” می گوید: مدیر دانشیار IHEE Hyotcherl این نویسنده مسئول از مطالعه. “اتم طلا trimer پیچیده اتم باقی می ماند در حال حرکت حتی پس از پیوند شیمیایی است که کامل است. فاصله بین اتم های افزایش و کاهش دوره برگزاری نمایشگاه لرزش مولکولی. این تجسم مولکولی ارتعاشات مجاز ما را به نام مشخصه حرکت هر یک از مشاهده حالت ارتعاشی.” می افزاید: Ihee.

اتم حرکت بسیار سریع در یک مقیاس فمتوثانيه (fs) — quadrillionths (یا میلیونیم یک میلیاردم) دوم. آن جنبش دقیقه در سطح angstrom برابر با یک ده میلیاردم یک متر است. آنها به خصوص گریزان در دوران انتقال دولت که در آن واکنش ميانجی در حال انتقال از واکنش دهنده به محصولات در فلش. این تیم تحقیقاتی ساخته شده است, این صورت تجربی کار چالش برانگیز ممکن است با استفاده از فمتوثانيه x-ray liquidography (راه حل پراکندگی). این روش تجربی ترکیبی از لیزر فتوشيميايی و x-ray scattering تکنیک های. هنگامی که یک پالس لیزر حملات نمونه, X-rays پراکنده و آغاز پیوند شیمیایی تشکیل واکنش در طلا trimer پیچیده است. فمتوثانيه x-ray پالس به دست آمده از یک ویژه منبع نور به نام x-ray ليزر الکترون آزاد (XFEL) استفاده شد به بازجویی از باند-تشکیل روند. آزمايشها در دو XFEL امکانات (4th generation شتاب دهنده خطی) PAL-XFEL در کره جنوبی و SACLA در ژاپن و این پژوهش با همکاری محققان از KEK IMSS پوهانگ Accelerator Laboratory (PAL) RIKEN و ژاپن Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI).

پراکنده امواج از هر اتم با یکدیگر تداخل و در نتیجه خود را از x-ray scattering تصاویر مشخصه خاص جهت سفر. سندرم روده تحریک پذیر تیم تحقیقاتی ترسیم موقعیت زمان واقعی از سه اتم طلا در طول زمان با تجزیه و تحلیل x-ray scattering تصاویر که توسط یک ساختار سه بعدی از یک مولکول است. تغییرات ساختاری در مولکول پیچیده منجر به چندین مشخصه پراکندگی تصاویر در طول زمان است. زمانی که یک مولکول توسط یک لیزر پالس های متعدد ارتعاشی کوانتومی متحده به طور همزمان هیجان زده است. این برهم نهی از چندین هیجان زده ارتعاشی کوانتومی متحده است که به نام یک بسته موج. محققان دنبال موج بسته سه بعدی در ایران مختصات و متوجه شد که نیمه اول دور از پیوند شیمیایی تشکیل شد در 35 fs پس از photoexcitation. نیمه دوم واکنش در ظرف 360 fs برای تکمیل کل واکنش دینامیک.

آنها همچنین دقت مصور مولکولی لرزش حرکات در هر دو زمانی و مکانی-دانا است. این کاملا یک شاهکار قابل توجهی با توجه به این که چنین فوق سریع با سرعت و یک دقیقه طول حرکت کاملا به چالش کشیدن شرایط را برای دستیابی دقیق داده های تجربی.

در این مطالعه IBS تیم تحقیقات پس از بهبود 2015 را مطالعه منتشر شده توسط طبیعت. در مطالعه قبلی در سال 2015 سرعت x-ray دوربین (زمان قطعنامه) محدود بود به 500 fs و ساختار مولکولی در حال حاضر تغییر به طور خطی با پیوندهای شیمیایی درون 500 fs. در این مطالعه پیشرفت پیوند تشکیل و خم-به-خطی تحول ساختاری را می توان مشاهده در زمان واقعی به لطف بهبود زمان قطعنامه را به 100 fs. نتیجه های آسنکرون پیوند ساز و شکل گیری است که در آن دو پیوندهای شیمیایی تشکیل شده در 35 fs و 360 fs بود و خم به خطی تحول در تکمیل 335 fs مشاهده شد. در علاوه بر این به رعایت آغاز و پایان واکنش های شیمیایی آنها گزارش شده در هر لحظه از متوسط بازآرایی مداوم هسته ای با تنظیمات به طور چشمگیری بهبود یافته تجربی و تحليلی است.

آنها را فشار این روش از زمان واقعی ردیابی اتمی موقعیت خود را در یک مولکول و لرزش مولکولی با استفاده از فمتوثانيه x-ray scattering’ به فاش کردن مکانیسم های آلی و غیر آلی واکنش های کاتالیزوری و واکنش های مربوط به پروتئین در بدن انسان است. “به طور مستقیم با ردیابی مولکولی ارتعاشات و موقعیت زمان واقعی از تمام اتم ها در یک مولکول در وسط, واکنش ما قادر خواهد بود برای کشف مکانیسم های مختلف ناشناخته آلی و غیر آلی واکنش های کاتالیزوری و واکنش های بیوشیمیایی” یادداشت دکتر کیم جونگ گو, اولین نویسنده از مطالعه.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط موسسه علوم پایه. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.net