Onderzoeker zet aminozuren op duurzame manier om met licht

Cecilia Bottecchia van de Technische Universiteit Eindhoven is er tijdens haar promotietraject als een van de eerste in geslaagd om aminozuren om te zetten met behulp van zichtbaar licht.

Trefwoorden: #aminozuren, #Cecilia Bottecchia, #Eindhoven, #fotokatalytisch, #hitte, #kamertemperatuur, #laboratorium, #LED-licht, #licht, #microreactor, #moleculen, #reactievat, #reactor, #Stern-Volmeranalyse, #Technische Universiteit, #test, #TUE, #uv-licht, #zonlicht

Lees verder

research

( Foto:

ENGINEERINGNET.BE - Het idee om licht te gebruiken om chemische reacties te laten verlopen, is niet nieuw. Maar voor biomoleculen, zoals aminozuren, was het nog niet erg geschikt omdat de meeste biomoleculen alleen uv-licht absorberen.

Theoretisch zou weliswaar met uv-licht gewerkt kunnen worden, maar uv-lampen hebben gezondheidsrisico’s voor mensen en zijn zo energetisch dat ze moleculen afbreken. Dus was een methode die werkt met zichtbaar licht, zeer wenselijk.

Bottecchia wist dit te realiseren door de juiste fotokatalytische stoffen te ontwerpen en de bijbehorende reactoren. Een belangrijke randvoorwaarde daarbij was dat het licht zo goed mogelijk bij de aminozuren kan komen.

Ze maakte daarom gebruik van microreactoren met zeer dunne, doorzichtige reactiekanaaltjes, wat voor een optimale lichttoelating zorgt in het hele mengsel.

De methode die ze daarmee tot stand bracht, is extreem snel. Bij de conventionele methode gaan de aminozuren sterk verdund in een reactievat dat wordt verhit, en reageren relatief traag.

Bij Bottecchia’s methode, met de microreactor, stromen de aminozuren in geconcentreerde vorm door de reactor en reageren snel. Verhitting is daarvoor niet nodig, wat veel energie bespaart. Wel is licht nodig, wat elk soort zichtbaar licht kan zijn, zoals zonlicht en LED-licht.

Ook wordt bij de nieuwe methode een hoger percentage van de aminozuren omgezet naar het gewenste product.

Nog een pluspunt: biomoleculen kunnen vaak niet tegen hogere temperaturen. Maar deze methode werkt op kamertemperatuur en zo zijn bepaalde chemische reacties tot stand te brengen die tot nu toe niet mogelijk waren.

Ook bijzonder is dat Bottecchia tijdens haar promotie-onderzoek meewerkte aan het ontwikkelen van een geautomatiseerd systeem voor een bepaald type vaak voorkomende laboratoriumtest, de zogeheten Stern-Volmeranalyse. De machine die daaruit voort is gekomen, bespaart onderzoekers nu veel tijd en moeite.