Las polipseidotoxinas, en las que la α-ciclodextrina (α-CD) es un anillos de transporte de poli (etilina glicol) (PEG) con China, son candidatos para máquinas moleculares. Sin embargo, su dinámica molecular no está clara. Los investigadores ahora han utilizado la microscopía de fuerza nuclear de escaneo rápido (FS-AFM) para imaginar los anillos α-CD de PEG China. Este progreso establece el FS-AFM como una herramienta poderosa para analizar el polímero espermolacular y allanar el camino para diseñar motores moleculares efectivos.
Imagine que un microscopio avanza con una pista de locomotora, sin ninguna fuerza externa. A nivel molecular, este concepto forma la base de los motores moleculares: sistemas complejos que pueden permitir el desarrollo de materiales modernos, fármacos dirigidos y robótica de Nanoskal.
Influenciado por las máquinas moleculares de la naturaleza, los científicos están desarrollando contrapartes artificiales desde que se formó la primera máquina molecular artificial en 1994. Esta investigación ha aumentado rápidamente, lo que se concluye en la química de los logros en el Premio Nobel 2016 en diseño de máquina molecular. Un candidato es una polipadorotoxina candidata, una estructura donde una cadena de polímero polipánica (etilina glicol) (PEG) se realiza a través de múltiples anillos de α-ciclodextrina (α-CD). En la solución de agua, el anillo se acumula en la Peg China misma y se mueve a lo largo de su longitud. Sin embargo, los cambios estructurales específicos detrás de este movimiento aún no están claros.
Recientemente, los científicos del Japón Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) han imaginado el lanzadera dinámica de los anillos α-CD con PEG China, que reveló cambios estructurales locales que anteriormente no estaban claros. El equipo, dirigido por el profesor asociado Ken-Chi Shinohara, encabezado por la microscopía de fuerza atómica de exploración rápida (FS-AFM), fue ocupado por las fotografías en tiempo real de los anillos α-CD que caminaban con Peg China. Su estudio, apareció en Macromulicols El 4 de marzo de 2025, se ha introducido un nuevo método para analizar la estructura del polímero espermolacular, un enfoque que anteriormente era inaceptable y puede allanar el camino para máquinas moleculares más modernas.
“Aunque PEG@α-CD PolyPecodecidoxine se usa ampliamente, los cambios estructurales realizados como un transporte de la cadena de polímeros, así como los anillos α-CD se consideran malos. Al mostrar su estructura en la interfaz líquida sólida, nuestro estudio de flujos térmicos.
Para producir polipadrotoxina, los investigadores mezclaron PEG100 K En una solución de agua permitida con α-CD y la muestra descansar durante más de seis horas. Como resultado de este proceso, se formó un sólido blanco, después de lo cual analizó 15 ml de cloruro de potasio usando FS-AFM en solución acuática. A diferencia de los microscopios ópticos regulares, AFM utiliza una punta ultra -sharp en una palanca pequeña para escanear las superficies, capturar las propiedades de Nanoskal y producir imágenes de alta resolución.
Imágenes de la clavija100 K Solo China mostró una estructura altamente flexible y tonta con mundos en ambos extremos. Esta flexibilidad le dio una propiedad en forma de primavera, lo que le permite expandirse y contratar libremente. Como resultado, cuando descansa, la cadena parece inferior a la longitud de 790 nm (promedio de 48.1 nm). Cuando se agregó el anillo α-CD, redujeron la flexibilidad de China. Imágenes de la clavija100 Kα-CD PolypepSodorotics mostró significativamente alto (en promedio 49499.6 nm) y una estructura más rigurosa, que evita que las formas de límite de cierre se deslicen anillos α-CD. Curiosamente, a pesar de ser menos flexible, a este respecto, se exhibió un movimiento de primavera, ya que el anillo α-CD continuará transmitiéndose con su longitud.
“Hemos observado que la polimerrotoxina ha demostrado la cadena de polímeros con el parate de los anillos α-CD con China. Estos movimientos están expuestos principalmente, en las clases de PEG autónomos, donde se han observado la expansión y la contracción repetidas. , Que mostró la reducción y expansión de los experimentos FS-AFM.
Aunque las máquinas moleculares completamente activas siguen siendo un propósito a largo plazo, este estudio es la base para comprender el movimiento molecular en el sistema espermolicular. El Dr. Shinohara comentó: “FS-AFM es una técnica apasionada para analizar materiales espermoliculares, especialmente cuando los métodos de espectroscopio tradicionales son inapropiados para el análisis estructural,” este perspicacia puede conducir a motores moleculares de eficiencia energética que utilizan el movimiento térmico del movimiento térmico.
