生物帮研究人员在纳米粒子研究方面取得了突破，可以从根本上改变未来药物和其他化学产品的开发方式。
巴斯大学的一个团队首次对扭曲的纳米颗粒进行了准确的测量和表征，这将使人们对生产药物，香水，食品添加剂和农药的行业更加了解这种材料。
与该团队合作的纳米颗粒是金的细小比特，比针头小一万倍。在纳米技术中，“扭曲”等同于在工业革命期间设计用于组装零件的标准化螺钉，大学物理系教授Ventsislav Valev向设计新闻解释说。
他说：“这种扭曲是在DNA的螺旋结构，蛋白质的螺旋结构，糖分子的卷曲和氨基酸的旋涡中。”
他说，这种扭曲很重要，因为这些扭曲中的每一种都以特定的方式传递，从而提供了有效的分子生物力学。了解分子内的扭曲(称为手性)在生产药品，香水，食品添加剂和农药的行业中尤为重要，因为分子扭曲的方向决定了其某些特性。
例如，一个顺时针扭曲的分子会产生柠檬的气味，而相同的逆时针扭曲的分子(即闻柠檬的分子的镜像)会闻到橙子的气味。
“为了使纳米粒子与生物分子有效相互作用，它们需要扭转正确的数量和'正确的方式'，”巴斯的光子学和光子材料中心的成员瓦列夫(Valev)告诉我们。
新型激光观察
他说，目前，物理学家和化学家使用自下而上的方法来设计用于工业的药物和其他基于化学的产品。他说，尽管如今有许多方法可以用这种方法制造纳米颗粒，但是生产的质量控制仍然是一个关键的挑战。
研究人员开发出的技术现在可以理解这种扭曲，这意味着可以在微观规模上将产品混合在一起，从而需要使用更少的资源，从而减少了化学废物，并且从过程开始就进行了更多的质量控制。
到目前为止，物理学家一直使用具有200年历史的光学方法来确定分子和材料的手性，但这些方法仍然较弱，需要大量的分子或材料才能起作用。
通过使用一种称为超瑞利散射光学活性(HRS OA)的新技术，并基于强大的激光脉冲，Valev和他在巴斯大学的团队开发了一种灵敏度更高的手性探针，该探针可以他说，当纳米粒子在液体中自由漂浮时，它可以检测到单个纳米粒子。
Valev在接受《设计新闻》采访时说：“我们已经基于一种已经超越科学家40年的物理效应开发了一项新技术，并补充说该技术提供了“前所未有的灵敏度”。
研究人员使用该技术检查了金以及其他材料的结构，结果显示出金属形状中“螺纹”扭曲的异常清晰的图像。
研究人员发表了论文对他们在杂志工作纳米快报。
药物突破
瓦列夫(Valev)向《设计新闻》(Design News)解释了该技术如何在设计新药物中有用，在这种新药物中，扭转的方向至关重要，因为否则，以相反方式扭转的相同分子可能是毒药。
他告诉我们：“例如，萘普生是一种抗炎药，其相反的扭曲形式会引起肝脏中毒。” “不幸的是，对于所有扭曲的分子，化学合成通常会产生等量的相反扭曲的形式。”
他告诉我们，仅产生所需的形式，化学家需要某种东西作为催化剂，以促进化学反应朝所需的结果发展。可以通过扭曲的纳米颗粒实现这一结果，纳米颗粒的扭曲可以借助激光“印记”在分子上。
这样，将来的药物就可以按需开发，通过混合定制量的分子和扭曲的纳米粒子来制备药物，而片剂本身就是“微型实验室”，Valev说。
