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
Monitieteisen aivotutkimuksen professori Tiina Parviainen näkee aivot avaimena oppimiseen ja hyvinvointiin17.4.2026 08:31:48 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston monitieteisen aivotutkimuksen professori Tiina Parviainen tarkastelee tutkimuksissaan niin lapsen aivojen ainutlaatuista kehitystä kuin sitä, miten kehon fysiologiset signaalit muovaavat kokemuksia ja mielen hyvinvointia.
Jyväskylän yliopisto uudistaa opettajankoulutusta – Suomen ensimmäisenä opettajankoulutuksen työelämäprofessorina aloittaa KT Olli Luukkainen16.4.2026 07:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto on perustanut Suomen ensimmäisen opettajankoulutuksen työelämäprofessuurin. Tehtävään 15.4.2026 alkaen kutsutun KT, kouluneuvos Olli Luukkaisen tavoitteena on tulevaisuuden opettajuuden ja opettajankoulutuksen suuntaaminen ja yhteiskehittäminen. Erityiskohteena on uusien opettajien työuran alkuvaihe. ”Opettajan työn muuttuminen vaatii muutosta myös opettajankoulutuksessa”, sanoo vuosikymmeniä opetuksen kentällä eri tehtävissä vaikuttanut Luukkainen.
Jyväskylän yliopistoon 40 uutta aloituspaikkaa kauppakorkeakouluun ja luonnontieteellis-teknillisille aloille15.4.2026 14:30:00 EEST | Tiedote
Tiede- ja kulttuuriministeri osoitti yliopistoihin lisäaloituspaikkoja yhteensä 595 paikan verran. Lisäaloituspaikoista Jyväskylän yliopistoon kohdistuu yhteensä 40 paikkaa. Paikat kohdistuvat matemaattis-luonnontieteelliseen tiedekuntaan, informaatioteknologian tiedekuntaan ja kauppakorkeakouluun. Lisäykset toteutetaan syksyllä 2026 alkaviin koulutuksiin.
Kilpailtu rahoitus tuo Jyväskylään kolme nuorta huippututkijaa15.4.2026 08:02:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistoon myönnettiin kolme tutkimushankerahoitusta erittäin kilpaillusta EU:n Marie Skłodowska-Curie -hausta. Rahoitus mahdollistaa kansainvälisten huippututkijoiden siirtymisen Jyväskylän yliopistoon.
Tutkimus: Päättöarvioinnin kriteerit ohjaavat kriittiseen ajatteluun ja tiedon käyttämiseen – arvosanan 5 kriteereissä parannettavaa14.4.2026 07:25:00 EEST | Tiedote
Päättöarvioinnin kriteerit tukevat oppilaiden kykyä käyttää tietoa omassa elämässään ja yhteiskunnassa. Jyväskylän yliopiston tuore tutkimus osoittaa kuitenkin, että arviointikriteerit tarjoavat tähän hyvin erilaiset lähtökohdat arvosanojen 5 ja 9 välillä.
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