分子笼示意图。

生物酶把各种生物分子放进它们内部的空穴里面，让生物分子在里面进行各种反应。生物学家把这种含有空穴的结构称为“分子笼”。

化学家一直尝试模仿造出这些结构，可以作为人工酶促进各种化工业要用到的像酰胺键水解、毒素降解等各种重要的反应。但是要在实验室合成它们很困难，合成后发现不合适就浪费了研究时间。

现在，伦敦帝国学院（Imperial College London）化学系的研究人员使用一种电脑模拟的方法，可以准确地模拟生物分子在分子笼内反应的结果。这样研究人员只要选出最需要的分子笼结构，才在实验室内合成进行进一步研究。

这是一方面，另一方面使用电脑模拟的方法还能减少实验室合成分子笼失败的几率。

在这种方法没有出现之前，研究人员为了简化合成的过程，所设计的分子笼多数都具有高度对称的结构。这有很大的局限性，其实自然界中多数酶的分子笼结构并不对称，才适合更多类型的分子在里面发生反应。可是，在实验室合成不对称结构的分子笼很容易失败。

有了这种新方法，研究人员可以在电脑上先设计分子笼的模型，并从能量和几何两方面预测所设计的基础模块自我组合形成分子笼的效果，最后挑选成功的版本在实验室尝试制造。

研究员之一刘易斯（Jamie Lewis）说：“以前我们不得不在实验室内进行各种尝试直到成功为止，现在我们可以用电脑进行快速计算，找到具有有用的特性的分子笼决定在实验室合成，并有足够的信心可以合成成功。”

这份研究7月13日发表于德国化学会的《应用化学期刊英语版》（Angewandte Chemie International Edition）。◇