一項突破性發現表明,日本的研究人員開創了一種利用昆蟲合成含氧分子奈米碳的新方法。這項名為「昆蟲內合成」的創新技術可能徹底改變非天然分子的創造,為科學探索和技術進步開闢新途徑。
這項研究由理化研究所永續資源科學中心的伊丹健一郎領導,涉及使用煙草切葉蟲幼蟲。這些昆蟲被餵食含有特定奈米碳基質的食物。然後,切葉蟲獨特的生物過程將該基質轉化為一種新的、含氧的分子形式。
該過程涉及兩種細胞色素 P450 酶,CYPX2 和 CYPX3,它們負責這種轉化。電腦模擬顯示,這些酶可以同時且穩定地結合兩個 [6]MCPP 分子並直接插入一個氧原子。與傳統的實驗室方法相比,這種方法提供了一種可能更簡單、更有效的生產這些複雜分子方法。
這一發現對各種應用具有重大意義。輕鬆創建含氧奈米碳的能力可能導致材料科學、藥物發現和其他領域的進步。研究人員對這種「瘋狂」但有效的方法的潛力持樂觀態度。
雖然該過程的規模化仍然是一個挑戰,但研究人員正在探索優化該方法的方法。這種創新方法為分子合成提供了獨特的視角,並突出了生物系統在化學研究中的潛力。