见微知著

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见微知著
人体约60%的体重。如果没有水,人类会在几天之内就,失去生命。水分子具有溶解、运送化合物到细胞,调节体温。
然而,当蛋白质、DNA等生物分子,聚集时,水的存在阻碍了这些分子在形成时所需经历的“失水”过程。
早期生物形成,要归功于海浪、潮汐浪花,和其他气溶胶中的非常微小水滴(百万分之一米)。
微滴——有着非常大的表面积和体积之比,微滴越小,这个比值越大。这意味着构成它们的溶剂(比如水)和包围它们的介质(比如空气)的交界具有很大的空间。它可以加速发生在微滴中的化学反应。为第一批生物分子的聚集提供一个简单而富饶的场所。
质谱仪下,微滴中的化学反应的反应速率,是普通溶液中的反应速率的100倍到百万倍。在这些小小的液滴里,原本需要一整天时间才能完成的反应,可以在几分之一秒内就完成。
用微滴来解决水的悖论,因为微滴的空气-水界面不仅可以加速反应,而且还可以充当“干燥表面”,哪怕在水中也能促进产生生物分子所需的反应。
实验结果表明,海洋喷雾或大气气溶胶等环境中的微滴,是早期地球上微型的反应堆。
微滴化学或将帮助解决当前许多科学领域面临的挑战,例如药物研发。为了寻找一种潜在的新药,从事药物研发的科学家通常要合成数十万种化合物并对它们进行测试。通过将微滴与一些自动化和新工具相结合,有望大大提升合成化合物的速率。(2022-11-14 博客中国糖兽译)(2022/11/18)