Credit : University of Miami
เอนไซม์เป็นแหล่งพลังงานที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ พบได้ในเซลล์ของสัตว์ พืช และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาเคมีเพื่อกระตุ้นการทำงานทางชีววิทยาตั้งแต่การสร้างเซลล์ประสาทไปจนถึงการย่อยอาหาร ในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมานี้มีนักวิจัยตั้งเป้าหมายที่จะออกแบบเอนไซม์สังเคราะห์หรือเอนไซม์เทียม โดยสามารถเลียนแบบการทำงานของเอนไซม์ธรรมชาติ เพื่อนำมาใช้งานในด้านต่างๆ
เมื่อเร็วๆนี้ ทีมนักเคมีการคำนวณจากมหาวิทยาลัยไมอามี และมหาวิทยาลัยมิชิแกน ในสหรัฐอเมริกา ได้ขยับเข้าใกล้เป้าหมายในการสร้างโมเลกุลที่แปลกใหม่ โดยสังเคราะห์ 3 เส้นสายโมเลกุลที่ทำหน้าที่คล้ายกับเมแทลโลเอนไซม์ (Metalloenzymes) ซึ่งเป็นเอนไซม์ธรรมชาติที่มีโลหะเป็นองค์ประกอบ ทีมวิจัยพบว่าโมเลกุลเส้นที่ 3 นั้นมีโครงสร้างแตกต่างจากอีก 2 เส้น เมื่อใช้การคำนวณกลศาสตร์ ควอนตัมก็แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างอันซับซ้อนและไม่สมมาตรของ 3 สายโมเลกุลนี้ ที่เรียกว่า “heterotrimeric” ได้ขยายประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาของเมแทลโลเอนไซม์เทียมได้
ทีมวิจัยเชื่อว่าการค้นพบนี้จะสร้างช่องทางใหม่ในการพัฒนาเอนไซม์เทียมที่มีประสิทธิภาพ สามารถนำมาใช้เพื่อยกระดับคุณภาพชีวิต นำไปใช้ประโยชน์ เช่น ใช้เอนไซม์เทียมให้แปลงข้าวโพดเป็นเอทานอล หรือช่วยในการสร้างยาตัวใหม่ๆ ได้เร็วขึ้น มีประสิทธิภาพกว่าเดิม และราคาถูกลง.