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点亮磷酸二氢阴离子怪异世界

导读 悉尼新南威尔士大学的科学家与西悉尼大学和荷兰的合作伙伴一起惊讶地发现,尽管磷酸二氢根离子(带负电性)仍能与其他磷酸二氢根阴离子结合,

悉尼新南威尔士大学的科学家与西悉尼大学和荷兰的合作伙伴一起惊讶地发现,尽管磷酸二氢根离子(带负电性)仍能与其他磷酸二氢根阴离子结合,但磷酸二氢根离子是用于细胞活动的重要无机离子。

同一研究小组还制造了一种分子,可以“捕获”这些磷酸二氢 根阴离子,并取决于它们所照射的是彩色光,从而增加或抑制它们在溶液中的移动。

该研究最近发表在《化学学会杂志》上,提供了对生化过程中发生的分子相互作用的新见解,同时介绍了控制溶液中分子运输的新方法。

新南威尔士大学化学学院副教授乔恩·贝夫斯(Jon Beves)说,化学家们一直都知道磷酸氢二氢“有点奇怪”并且很难在溶液中研究,但是直到现在,还没有人知道真正发生了什么。

他说:“我们的工作表明,即使在稀溶液中氢键被认为非常弱,这些带负电的阴离子实际上也会结合在一起。”

“磷酸二氢根阴离子之间的氢键似乎出奇地强。它们的强度足以克服相同的电荷排斥力,并且即使将其溶解在氢键溶剂中也足以将阴离子团簇保持在一起,而我们期望它们会把它们分开。”

A /教授 贝夫斯说,新的理解也可以在某种程度上解释生物膜的结构,或者在溶液中如何将RNA或DNA相互吸引,因为这些相互作用都涉及磷酸基团。能够通过使用光来控制这些分子在溶液中的运动提出了一些有趣的想法,有关如何将其应用到生物或环境中。

“混合的液体溶液由许多随机运动和翻滚的分子组成,” A / Prof。贝夫斯说。

“这真的很难做,例如从稀溶液中提取有价值的或污染性的金属,或者将药物分子传递到人体所需的位置。如果我们能够控制其中一些分子的运动并告诉它们去向何处, ,可以使这些任务更加容易实现。”

但是A /教授。Beves强调,这样的应用将走很长的路要走,需要更多的研究。到目前为止,他为在基础化学领域了解甚少的重要工作而感到兴奋。

他说,他的团队进行的研究使用了一种称为二甲基亚砜的有机溶剂,并且他认为未来的研究将研究磷酸盐是否在水中发生相同的行为,而水中所有生物化学都会发生。

但是对于下一步,他的团队正在研究如何在溶液中积极转运分子。

“我们的下一个目标将是利用这些类型的相互作用来利用光来主动地驱动分子的运输,例如,使用激光指示器来引导分子移动。”

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