Engines for emergence: frustration, mutation and dissipation in dynamic molecular networks
Sleutelen aan evolutionaire condities in een synthetisch systeem
Wat levende van niet-levende materie onderscheidt, fascineert denkers al millennia. De chemie, geholpen door vooruitgang in analytische technologieën, is zich gaan richten op hoe zo'n transitie zou kunnen plaatsvinden. In zijn proefschrift neemt Ankush Sood afstand van de traditionele chemie, die zich richt op het bestuderen van moleculen in isolatie, en richt zich op chemische mengsels waarin moleculen onderling interacties aangaan en worden gevormd uit en afgebroken tot hun bestanddelen. Zelden maken enkele van deze moleculen kopieën van zichzelf (repliceren ze zichzelf) ten koste van andere moleculen. Andere keren vouwen deze moleculen zich en worden ze daardoor stabieler. Soods experimenten in dit proefschrift laten zien hoe chemische mengsels met intentie kunnen worden ontworpen, zodat de vouwende en replicerende moleculen naast elkaar in water in één container kunnen bestaan. De experimenten laten verderverrassende resultaten zien: moleculen kunnen ongewone partners vinden om mee te co-assembleren en worden resistent tegen degradatie. Met degelijke ontwerpprincipes kunnen de replicerende moleculen zichzelf zelfs beter herkennen in vergelijking met moleculen die er erg op lijken, maar niet identiek zijn. Lezers krijgen meer waardering voor het bloeiende vakgebied van de systeemchemie dat chemische mengsels tot levensecht gedrag wil aanzetten, zoals replicatie en Darwinistische evolutie. Zo vervagen de grenzen tussen levende en levenloze materie.
Zie ook: Is het mogelijk om leven te bouwen met heel andere bouwstenen?
Ankush Sood voerde zijn onderzoek uit bij het Stratingh Institute for Chemistry, afdeling Synthetische Organische Chemie, met financiering van NWO. Hij vervolgt zijn loopbaan als Scientist, CMC bij BioNTech Delivery Technologies.