Delhi IIT दिल्ली के रिसर्चर्स ने एक नया तरीका विकसित किया है जिससे दिखाई देने वाली रोशनी (visible light) का इस्तेमाल करके ऐसे अननेचुरल अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स बनाए जा सकते हैं, जिनके थ्री-डायमेंशनल स्ट्रक्चर पर पूरा कंट्रोल हो। इस डेवलपमेंट से दवा, बायोटेक्नोलॉजी और बायोमॉलिक्यूलर रिसर्च के क्षेत्र में नई संभावनाएं खुल सकती हैं। इस रिसर्च का नेतृत्व IIT-दिल्ली के केमिस्ट्री डिपार्टमेंट के प्रोफ़ेसर रवि पी. सिंह ने किया। अननेचुरल अमीनो एसिड, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो एसिड के ही बदले हुए रूप होते हैं। इनका इस्तेमाल दवा बनाने, प्रोटीन इंजीनियरिंग, ऑर्गेनिक सिंथेसिस और एडवांस्ड बायोमटीरियल्स के डिज़ाइन में तेज़ी से बढ़ रहा है।
ऐसे मॉलिक्यूल्स को बनाने में एक बड़ी चुनौती उनकी काइरालिटी (chirality) या मॉलिक्यूलर "हैंडेडनेस" (handedness) को कंट्रोल करना है। एक जैसे एटम और अरेंजमेंट वाले मॉलिक्यूल मिरर-इमेज (शीशे में दिखने वाली छवि) के रूप में मौजूद हो सकते हैं, जिन्हें एनैन्टिओमर्स (enantiomers) कहा जाता है। बायोलॉजिकल सिस्टम में इनका व्यवहार बहुत अलग हो सकता है।
चूंकि जीवित सिस्टम आमतौर पर एक खास थ्री-डायमेंशनल कॉन्फ़िगरेशन को ही पहचानते हैं, इसलिए सही एनैन्टिओमर को चुनकर बनाना बहुत ज़रूरी है। प्रोफ़ेसर सिंह ने कहा, "सबसे बड़ी चुनौती अमीनो एसिड के एक ही एनैन्टिओमर को खास तरीके से बनाना था। यह इसलिए ज़रूरी है क्योंकि बायोलॉजिकल सिस्टम आमतौर पर मॉलिक्यूल के सिर्फ़ एक खास थ्री-डायमेंशनल कॉन्फ़िगरेशन को ही पहचानते हैं।" रिसर्चर्स के अनुसार, उनके नए तरीके में दिखाई देने वाली रोशनी की एनर्जी और काइरल कॉपर-कैटलिस्ट लिगैंड सिस्टम का इस्तेमाल करके केमिकल बदलावों को बहुत ज़्यादा सेलेक्टिविटी के साथ कंट्रोल किया जाता है। यह तरीका आसान और आसानी से मिलने वाले प्राकृतिक अमीनो एसिड बिल्डिंग ब्लॉक्स से शुरू होता है और नए केमिकल ग्रुप्स को कुशलतापूर्वक जोड़ने में मदद करता है, जिससे रिसर्चर्स कई तरह के अननेचुरल अमीनो एसिड बना सकते हैं।
रिसर्चर्स ने कहा कि यह तरीका अगली पीढ़ी के बायोमॉलिक्यूल्स को डिज़ाइन करने के लिए अमीनो एसिड बिल्डिंग ब्लॉक्स की एक बड़ी रेंज उपलब्ध करा सकता है। अननेचुरल अमीनो एसिड का इस्तेमाल बायोमिमेटिक्स (biomimetics) बनाने में किया जा सकता है, जो प्राकृतिक प्रोटीनों की नकल करते हैं और साथ ही बेहतर स्टेबिलिटी, ज़्यादा समय तक एक्टिविटी और बेहतर टारगेट सेलेक्टिविटी जैसी खूबियां भी देते हैं। कई मंज़ूरशुदा दवाएं, जैसे कि बोर्टेज़ोमिब (bortezomib), ऑक्ट्रियोटाइड (octreotide) और बैक्लोफेन (baclofen), अपने असर को बढ़ाने के लिए बदले हुए अमीनो एसिड का इस्तेमाल करती हैं। दवा बनाने के अलावा, अननेचुरल अमीनो एसिड प्रोटीन इंजीनियरिंग, बायोलॉजिकल प्रोसेस की स्टडी, नए मॉलिक्यूलर फंक्शन विकसित करने और एडवांस्ड बायोमटीरियल्स बनाने में भी उपयोगी हैं।
प्रोफ़ेसर सिंह ने आगे कहा, "इस तरीके से हम UAA (अननेचुरल अमीनो एसिड) और पेप्टाइड्स के 43 उदाहरण बना सके। इस तरह, हमने अलग-अलग अननेचुरल प्रोटीनों के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स बनाए, जिन्हें UAA को मिलाकर असीमित संभावनाओं के साथ बनाया जा सकता है, जिससे नए बायोलॉजिकल स्पेस की एक पूरी दुनिया खुलती है।" IIT-दिल्ली के रिसर्चर्स ने कहा कि इन अलग-अलग तरह के बिल्डिंग ब्लॉक्स की उपलब्धता से ऐसे प्रोटीन और दूसरे बायोमॉलिक्यूल डिज़ाइन करने के लिए केमिकल स्पेस को बढ़ाने में मदद मिल सकती है, जिनमें नई खूबियां और काम करने की क्षमताएं हों।