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在許多人的心目中,以色列是一個(gè)充滿神奇色彩的創(chuàng)新之國。這個(gè)國土面積與北京差不多大,人口只有 830 萬,自然資源極度匱乏,政治環(huán)境不容樂觀的國度,竟能多次進(jìn)入“創(chuàng)新國家”排名的前五,甚至是前三。其背后的原因,在于以色列人“不走尋常路”的創(chuàng)新思維模式。 在最新一期的《科學(xué)》雜志上,以色列的科學(xué)家用一篇精彩的論文,向我們完美地詮釋了什么叫做創(chuàng)新。這篇論文的正文一共只有 4 頁,卻有望用一種簡單的技術(shù),大幅降低新藥副作用,為醫(yī)藥行業(yè)帶來革新。 我們知道,化學(xué)上有一個(gè)叫做“手性”的概念,這是指兩個(gè)分子有一模一樣的分子式,有一模一樣的外觀,但在結(jié)構(gòu)上卻左右對(duì)稱。這就好像是我們的左右手一樣。這個(gè)概念雖然簡單,但對(duì)生命有著極為重要的意義。絕大多數(shù)生物活性分子是有手性的,譬如大部分氨基酸為左旋分子,大部分糖是右旋分子。如果搞錯(cuò)了左右,就可能對(duì)人體帶來巨大危害。 分子的手性對(duì)生命極為重要(圖片來源:Palitel and Naaman) 上世紀(jì) 50 年代到 60 年代之間的“反應(yīng)?!笔录?,就是手性分子給人類帶來的慘痛教訓(xùn)?!胺磻?yīng)停”的主要成分是沙利度胺(thalidomide),能用于緩解孕婦的嘔吐現(xiàn)象,但人們沒有意識(shí)到,能起藥效的僅僅是這款分子的一個(gè)形態(tài),而它的另一個(gè)形態(tài)會(huì)引起嚴(yán)重的嬰兒畸形!這也讓新藥研發(fā)人員們意識(shí)到區(qū)分藥物分子手性的重要性。 錯(cuò)誤的手性分子,會(huì)讓好藥變毒藥(圖片來源:By Not specified at the source. Uploaded to flickr by Otis Historical Archives National Museum of Health and Medicine. (NCP14053) [CC BY 2.0 (https:///licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons) 盡管分子的手性對(duì)于藥物的安全至關(guān)重要,我們目前卻缺乏一種簡便的區(qū)分技術(shù)。我們前面提到,手性分子的原子組成完全一致。因此許多研究人員將精力集中在了這些分子空間構(gòu)象的不同上,期望通過空間效應(yīng)來區(qū)分不同的手性分子。這種方法行之有效,但成本不菲。 以色列魏茲曼科學(xué)研究院(Weizmann Institute of Science)與耶路撒冷希伯來大學(xué)(Hebrew University)的研究人員們則跳出了這一思維定勢(shì)。他們指出,最近的一些研究表明手性分子上的電荷再分配,會(huì)在兩種對(duì)映體上展現(xiàn)出不同的電子自旋取向(electron spin orientation)。這有助于我們將左旋與右旋的分子區(qū)分開來。
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