p Uma revolução industrial em uma escala de minuto está ocorrendo nos laboratórios da Universidade de Manchester com o desenvolvimento de uma máquina altamente complexa que imita como as moléculas são feitas na natureza. p A máquina molecular artificial desenvolvida pelo Professor David Leigh FRS e sua equipe na Escola de Química é a máquina molecular mais avançada desse tipo no mundo. Seu desenvolvimento foi publicado na revista. Ciência .

p O professor Leigh explica:“O desenvolvimento desta máquina que usa moléculas para fazer moléculas em um processo sintético é semelhante à linha de montagem robótica nas fábricas de automóveis. Essas máquinas podem levar ao processo de fazer moléculas se tornar muito mais eficiente e econômico. Isso beneficiará todos os tipos de áreas de manufatura, já que muitos produtos feitos pelo homem começam em um nível molecular. no momento, estamos modificando nossa máquina para fazer drogas como a penicilina. "

p A máquina tem apenas alguns nanômetros (alguns milionésimos de milímetro) e só pode ser vista com instrumentos especiais. Sua criação foi inspirada em fábricas de complexos moleculares naturais, onde as informações do DNA são usadas para programar a ligação de blocos de construção moleculares na ordem correta. A mais extraordinária dessas fábricas é o ribossomo, uma enorme máquina molecular encontrada em todas as células vivas.

p A máquina do professor Leigh é baseada no ribossomo. Ele apresenta um anel funcionalizado de tamanho nanométrico que se move ao longo de uma trilha molecular, pegar blocos de construção localizados no caminho e conectá-los em uma ordem específica para sintetizar a nova molécula desejada.

p Primeiro, o anel é rosqueado em uma fita molecular usando íons de cobre para direcionar o processo de montagem. Em seguida, um "braço reativo" é acoplado ao resto da máquina e ela começa a operar. O anel se move para cima e para baixo no fio até que seu caminho seja bloqueado por um grupo volumoso. O braço reativo, então, destaca a obstrução da trilha e a passa para outro local na máquina, regenerando o site ativo no braço. O anel fica então livre para se mover mais ao longo do fio até que seu caminho seja obstruído pelo próximo bloco de construção. Esse, por sua vez, é removido e passado para o local de alongamento no anel, construindo assim uma nova estrutura molecular no anel. Uma vez que todos os blocos de construção são removidos da pista, o anel desenrola-se e a síntese termina.

p O professor Leigh diz que o protótipo atual ainda está longe de ser tão eficiente quanto o ribossomo:"O ribossomo pode reunir 20 blocos de construção por segundo até que sejam unidos 150. Até agora, só usamos nossa máquina para unir 4 blocos e ele leva 12 horas para conectar cada bloco. Mas você pode paralelizar massivamente o processo de montagem:já estamos usando um milhão de milhões de milhões (1018) dessas máquinas trabalhando em paralelo no laboratório para construir moléculas. "

p O professor Leigh continua:"O próximo passo é começar a usar a máquina para fazer moléculas sofisticadas com mais blocos de construção. O potencial é que ela seja capaz de fazer moléculas que nunca foram vistas antes. Elas não são feitas na natureza e podem não pode ser feito sinteticamente por causa dos processos usados ​​atualmente. Esta é uma possibilidade muito interessante para o futuro. "