概念验证设备闻海水以发现检测新分子

在海洋表面下，海洋生物不断释放出看不见的分子。一些化学线索揭示了附近有哪些生物，而另一些则有朝一日可以用作药物。

现在，美国化学学会中央科学中心的研究人员报告了一种概念验证装置，可以“嗅探”海水，捕获溶解的化合物进行分析。研究小组表明，该系统可以轻松地集中水下洞穴中存在的分子，并有望在包括珊瑚礁在内的脆弱生态系统中发现药物。

一滴海水就像一勺淡汤。它是来自海洋生物的溶解分子的复杂肉汤。为了确定混合物中的成分，科学家需要捕获并浓缩这些分子。然而，许多水下环境都受到威胁，尤其是那些含有独特且潜在生物活性化合物的水下环境。

因此，蒂埃里·佩雷斯(ThierryPérez)、夏洛特·西姆勒(CharlotteSimmler)及其同事希望开发一种水下仪器，能够捕获并富集海绵或其他海洋生物产生的溶解化合物，而不损害其来源和生态系统。

研究人员创造了一种防水装置，水下潜水员可以轻松操作，并且可以通过圆盘泵送海水，圆盘的触感和厚度与卸妆垫相似。这些圆盘吸附溶解的分子以进行后续分析。

他们在65英尺深的地中海洞穴中测试了这种名为“原位海洋分子记录仪”或“I-SMEL”的仪器，其中包含各种巨大的海绵。对水进行采样后，研究人员用质谱法评估了捕获的化合物。这些化合物具有不同的元素组成，其中许多具有未知的分子结构，研究小组表示，这使得它有望发现新的天然产物。

研究人员详细检查了三种海绵物种中存在从海水中捕获的几种代谢物，包括溴化生物碱和呋喃萜类化合物。在某些情况下，系统会浓缩海绵释放的化合物。例如，海水提取物中的aeroplysinin-1含量比黄色洞穴海绵提取物中的含量高约20倍。

研究人员表示，“I-SMEL”代表了一种捕获感兴趣分子的非侵入性方法，可以深入了解生态系统的健康状况或检测新分子，以用于未来的药物发现工作。他们补充说，下一步是使该设备能够在更深的水域进行自主长期海水过滤和远程操作。