科学家利用机器人和“点击化学”筛选金属复合物 找到潜在新型抗生素候选化合物

 一项发表在《Nature Communications》上的最新研究通过将机器人自动化技术与“点击化学”（click chemistry）方法结合，实现了对数百种金属-有机复合物的高通量合成与筛选，从而鉴定出一系列具备显著抗菌活性的化合物，为抗生素研发打开了新的方向。研究人员使用机器人系统自动组合672种金属有机结构体，分别由五种不同金属（包括铱和铼）与192种有机配体组成。这种自动化筛选极大提高了化学合成与初步生物活性测试的效率，相较于传统逐一合成的方法节省了巨量时间和资源。研究结果显示，其中几种铱金属复合物在体外对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）表现出强烈的抗菌作用，而且对人体细胞的毒性显著低于对细菌的杀灭效应，某些化合物的选择性甚至达到了50倍以上，有望成为未来开发新型抗生素的重要候选分子。研究团队指出，这一发现具有重大意义，因为传统有机抗生素在面对日益严峻的抗药性细菌威胁时，其分子结构的限制使其难以快速突破抗性机制，而金属复合物独特的三维结构提供了不同于现有药物靶点的攻击模式。虽然这些候选化合物仍需要在动物模型中进行更深入的药代动力学和安全性评估，并在未来可能的临床试验中验证其疗效，但此次研究已证明自动化化学合成与高通量筛选技术对于新药发现具有极高的潜力。更重要的是，这类金属基抗菌分子在结构多样性和功能性方面远超传统筛选路径，使它们在应对复杂耐药菌株和设计更具靶向性的疗法时具有天然优势。研究的成功也说明了“机器人+现代有机和无机化学”的融合可显著提升新化合物鉴定的速度，为其他领域如催化剂开发、材料科学和化学传感器创造探索新思路。此外，研究团队还计划继续扩展其化合物库，引入更多金属中心和配体组合，并配合计算化学预测工具加速候选分子的优化与下游应用探索。