Barry Sharpless, en av tre vinnere av årets kjemi Nobel for klikkkjemi.
De Nobels kjemipris ble delt ut til tre forskere på onsdag for deres arbeid med klikkkjemi, en måte å feste molekyler sammen som Lego som eksperter sier snart vil “forandre verden”.
Men hvordan fungerer det egentlig?
Se for deg to personer som går gjennom et stort sett tomt rom mot hverandre og deretter håndhilser.
“Det er slik en klassisk kjemisk reaksjon gjøres,” sa Benjamin Schumann, en kjemiker ved Imperial College London.
Men hva om det var mange møbler og andre mennesker som tetter opp rommet?
“De møter kanskje ikke hverandre,” sa Schumann.
Tenk deg nå at disse menneskene var molekyler, små grupper av atomer som danner grunnlaget for kjemi.
“Klikkkjemi gjør det mulig for to molekyler som er i et miljø hvor du har mange andre ting rundt” å møtes og bli med hverandre, sa han til AFP.
Veien klikk kjemi klikker sammen molekylære byggesteiner blir også ofte sammenlignet med Lego.
Men Carolyn Bertozzi, som delte årets kjemi Nobel med Barry Sharpless og Morten Meldal, sa at det ville kreve en helt spesiell type Lego.
Selv om to legoer var «omgitt av millioner av andre svært like plastleker» ville de bare klikket inn til hverandre, sa hun til AFP.
Nobelprisen i kjemi 2022.
“Endret spillefeltet”
Rundt år 2000 oppdaget Sharpless og Meldal hver for seg en spesifikk kjemisk reaksjon ved bruk av kobberioner som en katalysator som “endret spillefeltet” og ble “kremen av avlingen”, sa Silvia Diez-Gonzalez, en kjemiker ved Imperial College London.
Kobber har mange fordeler, inkludert at reaksjoner kan involvere vann og gjøres kl romtemperatur heller enn kl høy varme som kan komplisere saker.
Denne spesielle måten å koble molekyler på var langt mer fleksibel, effektiv og målrettet enn noen gang hadde vært mulig før.
Siden oppdagelsen har kjemikere funnet ut alle de forskjellige typene molekylær arkitektur de kan bygge med sine spesielle nye legoklosser.
“Applikasjonene er nesten uendelige,” sa Tom Brown, en britisk kjemiker ved Oxford University som har jobbet med DNA-klikkkjemi.
Men det var ett problem med å bruke kobber som katalysator. Det kan være giftig for cellene til levende organismer – for eksempel mennesker.
Så Bertozzi bygde på grunnlaget for Sharpless og Meldals arbeid, og utformet en kobberløs “måte å bruke klikkkjemi med biologiske systemer uten å drepe dem”, sa Diez-Gonzalez.
Tidligere klikket molekylene sammen i en rett flat linje – som et sikkerhetsbelte – men Bertozzi oppdaget at å tvinge dem “til å være litt bøyd” gjorde reaksjonen mer stabil, sa Diez-Gonzalez.
Bertozzi kalte feltet hun skapte bioortogonal kjemi – ortogonal betyr kryssende i rette vinkler.
‘Toppen av isfjellet’
Diez-Gonzalez sa at hun var “litt overrasket” over at feltet ble belønnet med en Nobel så snart, fordi “det er ikke så mange kommersielle applikasjoner der ute ennå”.
Men fremtiden ser lys ut.
“Vi er på en måte på toppen av isfjellet,” sa American Chemical Society-president Angela Wilson, og la til at denne “kjemien kommer til å forandre verden.”
Bertozzi sa at det er så mange potensielle bruksområder for klikkkjemi, at “jeg kan ikke engang oppregne dem”.
En bruk er for å utvikle nye målrettede medisiner, hvorav noen kan innebære “å gjøre kjemi i menneskelige pasienter for å sikre at medisiner går til rett sted,” sa hun til Nobelkonferansen.
Laboratoriet hennes har startet forskning på potensielle behandlinger for alvorlig COVID, la hun til.
Et annet håp er at det kan føre til en mer målrettet måte å diagnostisere og behandle kreft på, samt få kjemoterapi til å ha færre, mindre alvorlige bivirkninger.
Det har til og med skapt en måte å få bakteriene som forårsaker legionærsykdom til å bli fluorescerende slik at de er lettere å få øye på i vannforsyninger.
Allerede har klikkkjemi blitt brukt “for å lage noen veldig, veldig holdbare polymerer” som beskytter mot varme, så vel som i former for lim i nano-kjemiMeldal told AFP.
Wilson sa at andre fremtidige bruksområder inkluderer personlige medisiner, antibakterielle og antivirale medisiner, lysende midler og mer.
“Jeg tror det kommer til å fullstendig revolusjonere alt fra medisin til materialer,” sa hun.
Nobelpris til tre kjemikere som fikk molekyler til å «klikke»
© 2022 AFP
Sitering: Klikkkjemi, nobelvinnende vitenskap som kan ‘forandre verden’ (2022, 6. oktober) hentet 6. oktober 2022 fra https://phys.org/news/2022-10-click-chemistry-nobel-winning-science- world.html
Dette dokumentet er underlagt opphavsrett. Bortsett fra enhver rettferdig handel for formålet med private studier eller forskning, kan ingen del reproduseres uten skriftlig tillatelse. Innholdet er kun gitt for informasjonsformål.