Nanozymes: هندسة الحلزونات الكيرالية لانتقائية محفزة أدق  

مكة المكرمة:-بقلم الدكتور /

مازن إسماعيل

في عالم الكيمياء والمواد المتقدمة، يبرز مفهوم الانتقائية الفراغية (Enantioselectivity) كأحد أعمدة صناعة الأدوية والمواد الذكية. القدرة على التمييز بين شكلين فراغيين للجزيء (المتماكبات الضوئية) قد تعني الفرق بين دواء فعّال وآخر عديم الجدوى أو حتى ضار. ومن هنا، جاء الاهتمام المتزايد بالبنى فوق الجزيئية الكيرالية (Chiral Supramolecular Architectures)، وهي هياكل نانوية تتشكل عبر التجميع الذاتي للجزيئات، وتتميز بخصائص حلزونية يمينية أو يسارية.

في هذا السياق، قدّم الباحث Mendi Bkhit وزملاؤه في مجلة Science China Materials دراسة رائدة حول النانوزيمات الحلزونية الكيرالية (Chiral Helical Nanozymes)، مع التركيز على خاصية لم تُدرس بعمق من قبل: screw pitch (طول الخطوة الحلزونية)، أي المسافة بين لفتين متتاليتين في البنية الحلزونية. استخدم الفريق جزيء DAIPA (5-aminoisophthalic acid dimer: ثنائي حمض 5-أمينو إيزوفثاليك)، وبوساطة الكحول تمكنوا من بناء شرائط نانوية حلزونية يمينية (P) ويسارية (M). المثير أن طول الخطوة الحلزونية يمكن ضبطه من 360 إلى 3152 نانومتر ببساطة عبر تغيير نوع الكحول ونسبة الكحول/الماء، حيث لعبت الروابط الهيدروجينية بين جزيئات DAIPA دورًا أساسيًا في تشكيل هذه البنية.

 

وعند تغليف هذه الشرائط بجسيمات Fe₃O₄ nanoparticles (جسيمات نانوية من أكسيد الحديد المغناطيسي)، ظهرت خصائص تحفيزية مميزة: النانوزيم الحلزوني الأيمن (P-DAIPA-Fe₃O₄) كان أكثر فاعلية تجاه S-DOPA (المتماكب الضوئي S لجزيء DOPA: ثنائي هيدروكسي فينيل ألانين)، بينما النانوزيم الحلزوني الأيسر (M-DAIPA-Fe₃O₄) فضّل الشكل الآخر R-DOPA. والأهم أن الدراسة أثبتت وجود علاقة عكسية بين طول الخطوة الحلزونية والانتقائية الفراغية؛ فكلما قصر الـ screw pitch، زادت قدرة النانوزيم على التمييز بين المتماكبات الضوئية، مع عوامل انتقائية تراوحت بين 1.52 و2.01.

هذا الاكتشاف يفتح الباب أمام تصميم نانوزيمات كيرالية ذات انتقائية قابلة للضبط، وتطوير تقنيات جديدة في التخليق الانتقائي (Enantioselective Synthesis)، وصولًا إلى تطبيقات دوائية أكثر نقاءً وفعالية، حيث النقاوة الضوئية أمر بالغ الأهمية.

التحكم في طول الخطوة الحلزونية ليس مجرد تعديل شكلي، بل هو مفتاح ميكانيكي لضبط الانتقائية الفراغية. هذه الدراسة تمثل خطوة متقدمة نحو فهم العلاقة بين البنية الحلزونية والوظيفة التحفيزية، وتؤكد أن الهندسة الجزيئية قادرة على فتح آفاق جديدة في الكيمياء والطب. إنها مثال حي على كيف يمكن للعلم أن يترجم البنية إلى وظيفة، وأن يقربنا أكثر من تصميم مواد ذكية تستجيب بدقة لاحتياجات الصناعة والدواء.

صدى نيوز اس 1

Related Posts

الجبل الناطق فكره وطنيه سعوديه تجسد همة السعوديين 

  متابعات : مشعل الثبيتي طرح المواطن الأستاذ مسعد بن عايد العنزي فكرة مشروع وطني وسياحي جديد يحمل اسم “الجبل الناطق”، وهو مشروع مستوحى من مقولة صاحب السمو الملكي الأمير محمد بن سلمان بن عبدالعزيز ولي العهد رئيس مجلس الوزراء – حفظه الله -: «همة السعوديين مثل جبل طويق، ولن تنكسر إلا إذا انهار هذا الجبل وتساوى بالأرض». وتقوم الفكرة على إنشاء مجسم ضخم يجسد معاني…

مفهوم القرب بين بساطة الماضي،وتعقيد الحاضر

  محمد باجعفر لقد كان الماضي بسيطًا في ظاهره عميقًا في معناه .. وفي تروابطه؛ إنسانا ومكانا حيث كانت البيوت متقاربة جدا، على أرض،الولقع وأبوابها مفتوحة على مصراعيها ومشرعة، ونعيش،الحياة جماعات لا فرادى نشعر بكل معاني الإخاء، والصداقة فلم تكن الوحدة خيارًا مطروحًا، بل تفهم انها عزلة ومرض وغربة موحشة في البعد عن الناس، لذلك كان القرب حاضرًا دائمًا، في القلوب والنفوس قبل المكان نشارك بأرواحنا…

لقد فاتك ذلك

سنابل الخير والعطاء تنفذ مبادرة للتبرع بالدم بمناسبة اليوم العالمي للتبرع بالدم “ومن أحياها فكأنما أحيا الناس جميعًا”

سنابل الخير والعطاء تنفذ مبادرة للتبرع بالدم بمناسبة اليوم العالمي للتبرع بالدم  “ومن أحياها فكأنما أحيا الناس جميعًا”

محافظ المندق يستعرض مستهدفات وبرامج المدينة الصحيه

محافظ المندق يستعرض مستهدفات وبرامج المدينة الصحيه

بيئة الليث تباشر بلاغًا عن آبار مكشوفة بمركز الرهوة

بيئة الليث تباشر بلاغًا عن آبار مكشوفة بمركز الرهوة

برنامج “صبايا” يمكّن 300 طالبة من بناء علاقات أسرية إيجابية وتعزيز مهارات التواصل والحوار

برنامج “صبايا” يمكّن 300 طالبة من بناء علاقات أسرية إيجابية وتعزيز مهارات التواصل والحوار

الجبل الناطق فكره وطنيه سعوديه تجسد همة السعوديين 

الجبل الناطق فكره وطنيه سعوديه تجسد همة السعوديين 

“خالد قماش” يدير نقاشاً ثرياً مع “ردة السفياني” حول مسيرة الشعر من الكلاسيكية إلى الحداثة

“خالد قماش” يدير نقاشاً ثرياً مع “ردة السفياني” حول مسيرة الشعر من الكلاسيكية إلى الحداثة

Primary Color

Secondary Color

Layout Mode