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単结晶齿线构造解析は、分子の构造を正确に决定できる强力な手段として基础研究から产业界まで多くの分野で利用されています。しかし、この测定手法はサンプルが単结晶でなければ利用できないという大きな弱点がありました。通常、有机化合物の単结晶は再结晶法などにより作製されますが、従来の手法はあらゆる化合物に対し必ず単结晶が得られるわけではなく、油状の化合物や非常に微量のサンプルは、実质的には単结晶を得る手段がありませんでした。

? Yasuhide Inokuma. 結晶スポンジを用いた極小量化合物の結晶構造解析

东京大学大学院工学系研究科の藤田教授らは、结晶スポンジと呼ばれる直径约0.5～1ナノメートル程の穴が无数に空いた结晶材料を使って、その穴の中にわずか数十～数百ナノグラムの有机化合物を取り込むことで単结晶齿线构造解析を行い、サンプルを结晶化することなく分子の结晶构造を得ることに成功しました。この手法を用いれば、従来の方法では结晶化しない化合物でさえも、多くとも5マイクログラム、最も少ない场合では、なんと80ナノグラムというサンプル量で结晶构造解析を行うことができます。

藤田教授らは、この”结晶スポンジ法”を用いて、医薬品成分、ミカンの皮からごく仅かに得られるフラボノイドと呼ばれる一连の化合物、深海400メートルで採取される海绵から抽出したミヤコシン础という希少な化合物の结晶构造决定に次々と成功しました。

この研究成果は、医薬、食品、农薬、香料など有机化合物を扱う多くの分野に革新的な分析手法をもたらすことが期待されます。

论文情报

Yasuhide Inokuma, Shota Yoshioka, Junko Ariyoshi, Tatsuhiko Arai, Yuki Hitora, Kentaro Takada, Shigeki Matsunaga, Kari Rissanen, Makoto Fujita,
“X-ray analysis on the nanogram to microgram scale using porous complexes”,
Nature 495, 461-466 (2013). Online Edition: 2013/3/28. doi: 10.1038/nature11990.

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