科学家设计首个自折叠糖聚合物

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科技日报讯【xùn】 德【dé】国马克斯·普朗克胶体与界面研究所【suǒ】的科学家【jiā】设【shè】计出一种能够【gòu】折叠成稳【wěn】定二【èr】级【jí】结构的碳水化合物序列，这种自折叠糖有望促进生物医学【xué】和【hé】材【cái】料科学的发展。相关研【yán】究刊发【fā】于3日出【chū】版的【de】《自然【rán】·化学》杂志。

迄【qì】今为止，科【kē】学家【jiā】们只针【zhēn】对DNA和蛋白质开发出了自折叠聚合【hé】物，而糖由于被认为过于【yú】灵活，无法【fǎ】呈现稳【wěn】定的结构，自折【shé】叠糖聚合物【wù】一直未能面【miàn】世。

由生物分子【zǐ】系统系【xì】的玛蒂娜·德尔【ěr】比【bǐ】安科博士领导【dǎo】的研究团队【duì】对多糖(长链【liàn】糖)的折叠和【hé】组装进行【háng】了研究。此前，他们【men】发现【xiàn】了单个葡萄糖链如何结合在一起产生纤维素的【de】，纤维【wéi】素是【shì】植物的主要成分。

利【lì】用这些【xiē】知【zhī】识，他们开【kāi】始设计非【fēi】天然碳水化合物。在最新研【yán】究中【zhōng】，他们借助【zhù】一种类似搭建乐高的方【fāng】法，将【jiāng】两【liǎng】个线【xiàn】性【xìng】纤维素链连【lián】接到一个刚性聚糖上，获得了一种自然界中【zhōng】并不存在的新形状：一个聚【jù】糖“发夹”。

研【yán】究人员表示【shì】，碳水化合物能以可【kě】编程的形状产【chǎn】生【shēng】，为赋予聚糖新的【de】性质和【hé】功能【néng】提供了可能。由于生物分子的【de】3D结构决定了其【qí】功【gōng】能【néng】，未【wèi】来人们或许可以将【jiāng】折叠糖用【yòng】作药物、化学转化的催化剂，或用作制造纳【nà】米材料的结构单元。