2022年4月23日,星期六

科学家们成功地可视化了晶体成核过程

为设计更安全、更稳定的活性物质铺平了道路。

虽然结晶是一个普遍存在和必要的过程,但晶体成核的微观图像还有待建立。发展晶体成核的微观图像对学术和工业研究都具有重要意义。

科学家们瑞士日内瓦大学(UNIGE)报道了晶体成核的成功可视化。他们利用单晶成核光谱(SCNS)结合拉曼微光谱和光诱捕诱导结晶研究了一次一个晶体的成核。

物理化学系的博士生、该研究的共同第一作者Oscar Urquidi说,“我们使用激光在成核过程中突出分子结构,同时也诱导成核现象,从而能够观察它并记录其光谱印记。选择的模型物质进行这些实验是甘氨酸,一种氨基酸是生命的基本组成部分溶解在水中。”

物理化学系的研究员、该研究的共同第一作者约翰娜·布里扎德说,“我们已经成功地演示和可视化了结晶前分子聚集的组织和形成。”

分子结构在起作用
Takuji Adachi的团队使用激光揭示了在成核过程中起作用的分子结构,同时也诱导成核并观察其光谱指纹。图片来源:日内瓦大学

东京大学理学院物理化学系助理教授Takuji Adachi“我们的工作揭示了一个以前看不见的结晶阶段。更精确地可视化和更好地理解分子水平上发生的事情对于更有效地指导某些操作是有用的。特别是,这一发现可以更容易地获得用于许多药物或材料设计的某些物质的更纯净、更稳定的晶体结构。”

期刊引用:

  1. Oscar Urquidi, Johanna Brazard等人。结晶的原位光学光谱:一次一个晶体成核。DOI:10.1073 / pnas.2122990119

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