美國科學家開發出可制造分子的3D打印機
近日，美國科學家宣布制造出一臺分子制造機——即可以在分子水平上工作的3D打印機，您只需點擊鼠標，即可根據需要組裝出復雜的小分子。
這款突破性的土分子制造設備是由伊利諾伊大學Urbana-Champaign分校的一群化學家們研究成功的，化學教授Martin D. Burke是這個研究團隊的負責人。
化學教授Martin D. Burke
伊利諾伊大學稱，這一發現可以簡化小分子的化學合成，并為定制化學提供了巨大的可能性。
據Burke稱，長期以來，化學家們如果要使用高度定制的方法合成小分子，需要的時間非常上，而且大多數的研究人員根本無法做到。“到目前為止，瓶頸就是合成環節。”Burke說。 “在許多領域進展緩慢，有許多分子根本就是讓制藥公司望而卻步，因為合成的難度非常高。”而Burke的新技術有望改變這一狀況。
“我們希望把一個非常復雜的化學合成過程變得簡單化。”Burke說，“簡單可以導致自動化，而這種自動化，將會帶來廣泛的科學發現，因為大量的非專業人員也能夠從事這項工作。”
由于現代藥物的很大一部分是建立在復雜小分子的基礎上的，而其它的新興技術，包括LED、診斷工具和太陽能電池也都依賴于小分子合成。該技術必將大幅加快新藥開發和其它化學領域的發展。
通常情況下，小分子是一種由碳—碳鍵（carbon-carbon bond）構成的、密集組裝在一起的復雜小結構。據Burke教授稱，如何制造這些分子是新藥發現的一個主要障礙。他的研究團隊試圖解決的問題是：您如何把一件非常復雜的東西盡可能地簡化？
“在過去的幾年里，我們一直在研究如何將這些復雜的分子拆開，這樣我們就可以像搭積木一樣把他們重新組裝到一起。”Burke博士說。
這些“化學積木”都具有相同的連接件，并且可以用一個簡單的反應“縫合”在一起——就像樂高積木那樣，一個孩子可以用樂高積木搭出各種不同的形狀，但這些積木咬合在一起的方式是完全一樣的。
為了實現自動化的積木式組裝，Burke的研究團隊設計了一個簡單的捕獲—釋放方法，這個方法可以一次增加一個“積木”，而且在搭建下一個之前會把多余的都沖洗掉。研究團隊已經證明，他們的機器可以制造14個不同類別的小分子，包括那些具有難以制造的環結構，都使用相同的自動積木式組裝技術。
Burke的團隊已經開發出上百種這些“化學積木”，而且都具有商業價值，或者說在商業上是可以實現的。“但這些都無關緊要。”他說。“重要的是，我們正在證明通過一定數量的“積木（或構建單元）”，我們可以制造出許多不同類型的天然產品。”
這一自動合成技術已授權給REVOLUTION醫藥公司，這是一家專注于使用在自然界發現的小分子開發新藥的公司，Burke是其創始人之一。他們最初的出發點是想找出一種開發抗真菌藥物的技術。
“也許最令人興奮的是，這項工作開辟了一個可操作的路線圖，能夠以一般和自動化的方式制造大多數的小分子。如果這一目標得以實現，這將有助于將新藥開發的瓶頸從合成轉移到功能方面，而且使非專業人員也能夠制造小分子。”
(責任編輯：admin)
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