分子模拟 & 化妆品: 哪些应用?

分子, 无论蛋白质或者糖,由于尺寸微小无法通过光学显微镜观察。分子模拟是一种生物信息学学科,让它们以三维结构显示成为可能。

一个研究无穷小的突破性学科

分子模拟是基于原子和它们位置的知识。这些数据或者通过实验获取,或者来自含有结构信息的公共数据库。如果后者无法得到,预测性同源方法可以用来产生结构。

然而,无论实验的还是理论的,这些获得的信息仅仅对应某一确切时刻和某一特定构造,一个分子的固定形象。尽管如此,无论它们性质如何,这些原子天生具有通过运动(振动,旋转等)构成分子。

分子模拟的优势在于这个事实,它考虑空间的动态实现3D分子可视化。

 

在分子模拟的不同方法中,对接是一个常用的术语。它能够基于分析两个分子间的距离,实现互动预测。作为SENSORIALINE®开发的一部分,一个来自椰子粉的活性物,SILAB结合质谱来应用分子对接。

这个方法确认活性物中的两种糖脂,具备与嗅觉受体OR2AT4和味觉受体TAS2R1互动,从而促进表皮再生。

 

模拟分子也可以通过研究其在环境中的表现,来确定分子的内在性能。在这个背景下,SILAB研究芹半乳糖醛酸吸水性能(即绑定水分子的能力) ,一种在浮萍Spirodela polyrhiza 中发现的原始类型果胶。

由于这种糖无法在数据库中得到,它的结构通过使用量子化学方法来重建。这个分子的动力学通过虚拟水箱,以及量化芹半乳糖醛酸与水分子互动来可视化。

这个独特方法凸显出芹半乳糖醛酸的吸水潜力,相同数量比透明质酸分子高两倍

Visualisation de la couche d’eau autour d’une molécule d’apiogalacturonane.
视觉化显示一个半乳糖醛酸分子的周围水层

 

分子模拟因此是一个跨学科的领域,处于生物,化学和计算机科学的前沿,实现生物现象的预测。基于这个方法的应用众多,当前的技术优势预示一个美好的未来,尤其在化妆品和药妆领域。

Laurie VERZEAUX

科学传播经理
拥有细胞与分子生物学博士学位,我对生物宇宙及围绕其周围的所有技术充满好奇。我于 2016 年加入 SILAB,目前的职位包括 为SILAB 在天然活性成分开发方面的科学进步增值,这让我能够充分满足自己的科学探索欲。

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