Nieuw onderzoek onder leiding van Griffith University heeft het proces van identificatie van de structuur en het molecuulgewicht van verbindingen gestroomlijnd. die positieve gevolgen kunnen hebben voor wetenschappers die werkzaam zijn op het gebied van de ontdekking van geneesmiddelen, analyse van vervuiling, voedselzekerheid en meer.

Gepubliceerd in het vlaggenschiptijdschrift van de Royal Society of Chemistry Chemische Wetenschap, het team ontwikkelde een nieuwe op nucleaire magnetische resonantie gebaseerde (NMR) methode om het molecuulgewicht van verbindingen in mengsels toe te wijzen, wat een belangrijke troef is voor velden waar individuele componenten in complexe mengsels moeten worden gekarakteriseerd.

Het onderzoek, onder leiding van professor Anthony Carroll van Griffith's School of Environment and Science en Griffith Institute for Drug Discovery met Ph.D. afgestudeerde Guy Kleks en Ph.D. kandidaten Darren Holland en Joshua Porter, is een doorbraak voor wetenschappers die werken aan organische moleculen.

"Momenteel heb je twee orthogonale technieken nodig, massaspectrometrie en NMR-spectroscopie, om de moleculaire structuur van een verbinding uit te werken, ' zei professor Caroll.

"We hebben dat nu gecondenseerd tot slechts één techniek nodig om de structuur van het molecuul uit te werken."

Het gebruik van NMR, een vergelijkbare methode die wordt gebruikt in MRI's om lichaamsdelen in beeld te brengen, stelt wetenschappers in staat om naar de unieke "vingerafdruk van een verbinding" te kijken. Het is de toonaangevende methode die wordt gebruikt om de moleculaire structuur van een onbekend molecuul te identificeren.

"Maar als je het molecuulgewicht van de verbindingen niet kent, dan krijg je met behulp van NMR-technieken een bepaalde afstand om te identificeren wat de structuur van een molecuul is, maar kom je er niet helemaal uit. Tot nu toe werd dit molecuulgewicht bepaald met massaspectrometrie, ' zei professor Caroll.

Professor Carroll en zijn team hebben nu een NMR-methode ontwikkeld die het molecuulgewicht van de verbinding kan voorspellen. Door deze "alles-in-één"-methode kan nu de moleculaire structuur sneller worden bevestigd, zodat de verbinding voor verdere ontwikkelingen kan worden gebruikt.

"Wat we hebben ontwikkeld, is eigenlijk een snel diagnostisch hulpmiddel dat een hele reeks gebieden kan helpen, waaronder gezondheid en het milieu, ' zei professor Caroll.

"Eerder, het was alsof we probeerden een speld in een hooiberg te vinden waar één molecuul uit een complex mengsel verantwoordelijk was voor het effect dat we zien in, bijvoorbeeld, kankercellen. Dat proces vereist over het algemeen dat we heel veel moleculen scheiden, wat betekent dat er veel tijd gemoeid is met het zuiveren en identificeren.

"Elk molecuul heeft zijn eigen molecuulgewicht. Als je niet weet wat dat is, dan is het moeilijk om te weten wat die verbinding is.

"Wat we hebben ontwikkeld, is een techniek waarmee we rechtstreeks naar dit complexe mengsel kunnen kijken en de individuele moleculen erin kunnen identificeren."

Professor Carroll hoopte dat deze eerste diagnostische methode ter wereld de geaccepteerde benadering zou worden bij de analyse van complexe mengsels.

Het onderzoek, "Natuurlijke producten dereplicatie door diffusie bestelde NMR-spectroscopie (DOSY), " is gepubliceerd in Chemische Wetenschappen .