新的光子效应可以加速药物开发
扭曲的纳米级半导体以一种新的方式操纵光。这种效应可用于加速救命药物和光子技术的发现和开发。
光子效应可以帮助通过自动化（本质上是机器人化学家）快速开发和筛选新的抗生素和其他药物。它为高通量筛选提供了一种新的分析工具，一种分析大量化合物库的方法。每种化合物的微小样品填充微孔板上的孔。孔可以小到一立方毫米，一块巧克力大小的盘子可以容纳一千个。
药物分析中的关键测量之一是手性，或分子扭曲的方式。包括人体在内的生物系统通常更喜欢一个方向而不是另一个方向，即右手或左手卷曲。最好的情况是，错误扭曲的药物分子无济于事，但在最坏的情况下，它会造成伤害。研究人员发现的这种效应使得手性能够以比一立方毫米小 10,000 倍的体积来测量。
“记录这些效应的小量可能是改变游戏规则的特性，使研究人员能够使用非常少量的昂贵药物并收集数千倍的数据，”University of Chemical 科学与工程教授 Nicholas Kotov 说。密歇根州。
该方法依赖于科托夫实验室开发的受生物学设计启发的结构。碲化镉是一种常用于太阳能电池的半导体，它被塑造成类似于扭曲带的短段的纳米颗粒。它们组装成螺旋，模仿蛋白质的组装方式。
在红光照射下，小型半导体螺旋会产生新的蓝色光和扭曲光。蓝光也向特定方向发射，便于采集和分析。三重不寻常的光学效应极大地降低了生物体液中其他纳米级分子和颗粒可能引起的噪音。
为了在药物发现的高通量筛选中使用这些效应，可以将组装成螺旋的纳米颗粒与候选药物混合。当纳米螺旋与药物形成锁匙结构，模拟药物靶点时，纳米螺旋的扭曲会发生巨大变化。这种扭曲的变化可以通过蓝光来测量。
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