世界首例「分子剪刀」 可對藥物分子進行單原子編輯

記者／劉閔

近日在藥物開發領域出現重大突破，來自韓國科學技術院（KAIST）的研究團隊成功開發出一種創新的單原子編輯技術，即利用光動力「分子剪刀」精準的將藥物分子中的氧原子轉化為氮原子並提升藥效，同時有望進一步改變傳統藥物的開發流程。該研究成果已刊登在近期的《科學》期刊上。

傳統藥物合成存在限制

雖然藥物往往具有複雜的分子結構，不過其藥效卻取決於特定的單一關鍵原子。例如氧原子和氮原子在增強藥物與病原體結合的能力方面，就發揮其核心作用。然而遺憾的是，傳統的藥物合成方法在對這些原子進行精準編輯方面存在諸多限制，當中就包括繁瑣的步驟以及昂貴的合成過程等。不過KAIST團隊似乎成功克服這些難題。

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分子剪刀實現單原子編輯

據了解，研究人員透過「分子剪刀」技術，並搭配引入光催化劑的相互作用後，成功實現了在常溫常壓下對藥物分子進行單原子編輯。團隊表示這種「分子剪刀」可以精準的切割並連接五元環結構，同時將氧原子替換為氮原子，進而改變分子性質且提升藥物的藥效。

本項研究的作者、韓國科學技術院化學系碩士和博士生綜合計畫的候選人 Donghyeon Kim以及Jaehyun You解釋，這項技術透過利用光能來取代惡劣的條件，並提供了高度的多功能性。另外他們也進一步指出，即使應用於複雜的天然產品或藥物，該技術也可以實現選擇性編輯。至於領導研究的Yoonsu Park教授則認為，這項突破將為建立候選藥物庫打開新的大門，並且此技術有利於徹底改變藥物開發過程。

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