Kietoutuneet molekyylit sitovat sulfaattia – tulevaisuuden ratkaisuja vedenpuhdistukseen ja ympäristön seurantaan
11.3.2026 07:05:00 EET | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen luokan synteettisiä molekyylejä, jotka pystyvät sitomaan ennennäkemättömän tehokkaasti vedessä esiintyvää sulfaattia, joka on laajalle levinnyt teollinen ja ympäristöllinen haitta-aine. Kietoutuneita molekyylirakenteita on pitkään pidetty lähinnä kemiallisina erikoisuuksina, mutta tutkimus osoittaa, että niitä voidaan suunnitella käytännön sovelluksiin, kuten veden puhdistukseen, kemikaalien havaitsemiseen ja ympäristön seurantaan.
Sulfaatin sitominen vesiympäristöissä on tunnetusti vaikeaa, sillä se pysyy mieluummin vesimolekyylien ympäröimänä kuin kiinnittyy synteettisiin reseptoreihin. Tämän vuoksi vain harvat keinotekoiset järjestelmät pystyvät tunnistamaan sulfaatin tehokkaasti vedestä. Nyt Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat kuitenkin kehittäneet uusia molekyylireseptoreita, jotka ratkaisevat tämän haasteen sitomalla sulfaattia puhtaassa vedessä yli tuhat kertaa tehokkaammin kuin useimmat nykyiset reseptorit.
- Kehittämiemme reseptorien suorituskyky on verrattavissa luonnollisten proteiinien sitoutumiskohtiin, jotka pystyvät sitomaan ympäristöstään jopa hyvin pieniä sulfaattipitoisuuksia, iloitsee apulaisprofessori Fabien Cougnon Jyväskylän yliopistosta.
Toisiinsa kytketyt ”Solomon-solmu”-rakenteet mahdollistavat sulfaatin sitomisen
Reseptorien poikkeuksellinen sitoutumiskyky johtuu molekyylien epätavallisesta rakenteesta. Tutkimusryhmä suunnitteli rakenteita, joita kutsutaan ”Solomon-solmuiksi”. Nämä molekyylit koostuvat kahdesta renkaasta, jotka ovat kytkeytyneet tiiviisti toisiinsa ja kietoutuneet lisäksi useita kertoja toistensa ympärille. Tämä mekaaninen kytkentä muodostaa rakenteeltaan selkeän, mutta joustavan ontelon, jonka sisällä olevat positiivisesti varautuneet alueet ja vetysidoksia muodostavat ryhmät toimivat yhdessä sulfaatti-ionien sitomiseksi.
- Toisiinsa fyysisesti kietoutuneet renkaat muodostavat ontelon, jonka muoto on luonnostaan sulfaatille sopiva. Koska rakenne on ennaltaan järjestäytynyt, molekyyli tarvitsee vain hyvin vähän energiaa mukautuakseen onkaloon sitoutumisen aikana. Tämä on tärkein syy sen poikkeuksellisen korkealle suorituskyvylle, selventää Cougnon.
Tutkimus julkaistiin Chem-lehdessä.
Artikkelin tiedot:
- Multiply Entangled Receptors for High‑Affinity Anion Recognition in Water, Chem (Cell Press), 10.3.2026
- DOI numero: https://doi.org/10.1016/j.chempr.2026.102936
- Linkki artikkeliin: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929426000021
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Associate Professor Fabien B. L. Cougnon, fabien.b.l.cougnon@jyu.fi, +358504770940
Kuvat
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Monialainen kestävyystieteen konferenssi tuo alan huippuasiantuntijat Jyväskylään 6.–8.5.202628.4.2026 13:00:00 EEST | Tiedote
Ensimmäinen Wisdom Days: Science for Sustainability Transformations -konferenssi järjestetään 6.–8.5.2026 Jyväskylän yliopistossa. Konferenssi tuo yhteen yli 300 tutkijaa ja asiantuntijaa rakentaen tieteidenvälistä kansainvälistä yhteistyötä ilmastokriisin, luontokadon ja sosiaalisen eriarvoisuuden ratkaisemiseksi. Tapahtuma on avoin median edustajille.
Tutkimus: Lempimusiikki auttaa jaksamaan kovatehoista harjoittelua pidempään28.4.2026 07:44:38 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tuoreen tutkimuksen mukaan itse valittu musiikki voi pidentää kovatehoista kestävyysharjoittelua ilman, että suoritus tuntuu raskaammalta. Kuntoilijoilla teetetyssä tutkimuksessa osallistujat jaksoivat polkea musiikin tahdissa lähes 20 prosenttia pidempään. Tuloksilla on käytännön hyötyä niin urheilijoille kuin jokapäiväisille kuntoilijoille.
Uusi korkeakoulupedagogiikan tutkimusprofessori nostaa tiedon merkityksen osaamisen rinnalle27.4.2026 16:56:02 EEST | Tiedote
Koulutuksen tutkimuslaitoksen uusi tutkimusprofessori Johanna Annala tutkii korkeakoulujen opetussuunnitelmien merkitystä opiskelijan, opettajien, yhteisön ja yhteiskunnan näkökulmista.
Tutkimus: Uhrius ei ole neutraalia, vaan vallankäytön väline terrorismikeskusteluissa27.4.2026 14:51:14 EEST | Tiedote
Tuore väitöstutkimus osoittaa, että uhriutta rakennetaan julkisessa terrorismikeskustelussa strategisesti ja myös poliittisiin tarkoituksiin. FM Anna‑Maija Ylä‑Mattila analysoi Saksassa käytyä yhteiskunnallista keskustelua äärioikeisto‑ ja ääri‑islamistisesta terrorismista ja paljastaa eroja siinä, keitä pidetään suremisen arvoisina uhreina, ja ketkä jäävät keskustelussa varjoon. Tutkimus tarkastelee ensiauttajia osana laajempaa kysymystä siitä, kenet ylipäätään nähdään terrori-iskujen uhrina.
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi johtamisen professori Monika von Bonsdorff tutkii johtamista ikääntymisen ja muuttuvan työelämän näkökulmista27.4.2026 09:02:51 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi johtamisen professori Monika von Bonsdorff keskittyy tutkimuksessaan johtamisen, organisaatiokäyttäytymisen ja terveyden kysymyksiin. Hän tarkastelee näitä tutkimusaiheita etenkin ihmisten käyttäytymisen ja vastuullisuuden näkökulmasta. Von Bonsdorff on aloittanut professorina 1.1.2026.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme