時(shí)間:2019-04-12 16:36:14 來(lái)源: 環(huán)球網(wǎng)
【環(huán)球網(wǎng)科技綜合報(bào)道】據(jù)合眾國(guó)際社4月10日?qǐng)?bào)道,來(lái)自瑞士的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種防止水結(jié)冰的方法,這種方法甚至在極低溫度下同樣有效。該研究能夠幫助其他科學(xué)家分離、保存和研究大分子生物。
蘇黎世大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)將過(guò)冷水收集在一種合成的新型脂質(zhì)中,能夠使其保持液態(tài)。
科學(xué)家們?cè)凇蹲匀患{米技術(shù)》雜志中詳細(xì)介紹了他們此次項(xiàng)目的成果。在研究中,科學(xué)家們開發(fā)了一種合成脂肪分子,被稱為脂質(zhì)中間相。這種脂質(zhì)可以自主組裝成膜,而且其分子與天然脂肪分子的外觀和行為方式都相似。當(dāng)這些薄膜聚集在一起時(shí),它們會(huì)形成相互連接、寬度小于一納米的微觀通道網(wǎng)絡(luò)。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),即使在零下的溫度下,這些薄膜內(nèi)微小通道里的水也不會(huì)結(jié)冰。
在實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家們用液氦將經(jīng)過(guò)單酰甘油修飾的脂質(zhì)中間相冷卻到零下263攝氏度——離絕對(duì)零度只有10攝氏度。他們注意到,在實(shí)驗(yàn)中零度以下的極端溫度里,水變成了“玻璃狀”,卻沒(méi)有出現(xiàn)冰晶跡象。
蘇黎世大學(xué)的化學(xué)教授埃胡德•蘭多(Ehud Landau)表示,他們合成的脂質(zhì)的不同之處在于,他們?cè)诜肿拥氖杷糠旨尤肓藦?qiáng)應(yīng)變?nèi)h(huán),使必要的彎道中產(chǎn)生極小的通道,并防止脂質(zhì)結(jié)冰。
同時(shí),蘭多教授也指出了實(shí)驗(yàn)的不易:“這些脂質(zhì)的合成和純化非常棘手。”脂質(zhì)分子有一個(gè)疏水部分和親水部分,前者排斥水,后者吸引水,因而這兩個(gè)部分很難合成。
因而,為了給他們的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造出一類新的脂質(zhì),研究人員仿照能夠在極低溫度下存活的細(xì)菌膜,建立了合成脂肪分子的模型。
蘇黎世大學(xué)的拉斐爾•梅曾加(Raffaele Mezzenga)教授說(shuō):“我們的實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步的研究鋪平了道路,以促進(jìn)低溫環(huán)境下分子結(jié)構(gòu)的研究,最終了解水和脂質(zhì)在極端溫度條件下如何相互作用。”
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