បញ្ហា (The Problem)៖ យន្តការ និងកម្លាំងជំរុញនៃការសម្គាល់ enantiomer (Enantiomer recognition) នៅក្នុងការបំបែកសារធាតុគីមីតាមរយៈក្រូម៉ាតូក្រាហ្វី (Chromatography) ដោយប្រើប្រាស់ cyclodextrins នៅមិនទាន់មានភាពច្បាស់លាស់នៅឡើយ ដែលទាមទារការសិក្សាស្រាវជ្រាវតាមរយៈការធ្វើគំរូកុំព្យូទ័រ។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រមេកានិចម៉ូលេគុល ដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវទម្រង់ធរណីមាត្រនៃម៉ូលេគុល និងគណនាថាមពលនៃការចងភ្ជាប់។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Molecular Mechanics with β-cyclodextrin derivatives (bcd-A, bcd-2Cl) ការធ្វើគំរូមេកានិចម៉ូលេគុលជាមួយអនុផល β-cyclodextrin |
ផ្តល់នូវសមត្ថភាពសម្គាល់ Enantiomer បានល្អបំផុត។ រចនាសម្ព័ន្ធមានភាពបត់បែនល្អនិងមានទំហំប្រហោងធំស័ក្តិសមសម្រាប់ការចងភ្ជាប់ជាមួយម៉ូលេគុលភ្ញៀវ។ | រចនាសម្ព័ន្ធរាងកោណមានការខូចទ្រង់ទ្រាយ (Deformation) ខ្លាំងនៅពេលបង្កើតចង្កោមម៉ូលេគុល ដែលអាចធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់ការទស្សន៍ទាយលំនឹង។ | ថាមពលសម្គាល់ Enantiomer (∆rE) គឺ -4.42 kcal/mol សម្រាប់ bcd-A និង -5.42 kcal/mol សម្រាប់ bcd-2Cl។ |
| Molecular Mechanics with α-cyclodextrin derivatives (acd) ការធ្វើគំរូមេកានិចម៉ូលេគុលជាមួយអនុផល α-cyclodextrin |
រក្សាទម្រង់រាងកោណបានល្អ និងមានស្ថិរភាពរចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់ជាងបន្តិច។ បង្កើតថាមពលចងភ្ជាប់ (Binding energy) បានយ៉ាងរឹងមាំជាមួយ acd-3Cl។ | សមត្ថភាពក្នុងការបែងចែក Enantiomer គឺមិនសូវល្អប្រសើរទេបើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុម β-cyclodextrin។ | ថាមពលសម្គាល់ Enantiomer (∆rE) គឺភាគច្រើនវិជ្ជមាន ឬមានតម្លៃតូចជាង 1 kcal/mol ដែលបង្ហាញពីការរើសអើង Chiral ទាប។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារធនធានកុំព្យូទ័រជាចម្បង ពិសេសផ្នែកកម្មវិធីកុំព្យូទ័រសម្រាប់ធ្វើគំរូម៉ូលេគុល និងផ្នែករឹងដែលមានសមត្ថភាពគណនាខ្ពស់។
ការសិក្សានេះគឺជាការធ្វើគំរូតាមទ្រឹស្តីនៅក្នុងសុញ្ញកាស (in vacuo) កម្រិតសីតុណ្ហភាព 0 K ដែលមិនបានរាប់បញ្ចូលឥទ្ធិពលនៃសារធាតុរំលាយ (Solvent effects) និងកត្តាបរិស្ថានដែលមានក្នុងពិភពពិតនោះទេ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ទោះបីជាខ្វះទិន្នន័យពិសោធន៍ជាក់ស្តែង ក៏ការសិក្សាទ្រឹស្តីនេះផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏សំខាន់ដោយមិនតម្រូវឱ្យមានការវិនិយោគទុនខ្ពស់លើមន្ទីរពិសោធន៍ផ្ទាល់ឡើយ។
វិធីសាស្ត្រគីមីវិទ្យាកុំព្យូទ័រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍវិស័យស្រាវជ្រាវ និងការអប់រំកម្រិតខ្ពស់នៅកម្ពុជា។
សរុបមក ការធ្វើគំរូម៉ូលេគុលតាមកុំព្យូទ័រគឺជាជម្រើសដ៏ស័ក្តិសម ចំណាយតិច និងមានសុវត្ថិភាពខ្ពស់ សម្រាប់ការជំរុញការស្រាវជ្រាវគីមីវិទ្យានៅប្រទេសកម្ពុជា។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Enantiomer (អេណាន់ទីអូមែរ ឬ ម៉ូលេគុលឆ្លុះកញ្ចក់) | ជាប្រភេទស្តេរ៉េអូអ៊ីសូមែរ (stereoisomers) ដែលម៉ូលេគុលពីរមានសមាសធាតុដូចគ្នាបេះបិទ ប៉ុន្តែមានទម្រង់រចនាសម្ព័ន្ធក្នុងលំហផ្ទុយគ្នាដូចការឆ្លុះកញ្ចក់ ហើយមិនអាចត្រួតស៊ីគ្នាបានឡើយ។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ គេព្យាយាមបែងចែកម៉ូលេគុលទាំងពីរនេះដាច់ពីគ្នាដើម្បីវាស់ស្ទង់ថាមពល។ | ប្រៀបដូចជាដៃឆ្វេង និងដៃស្តាំរបស់យើងអញ្ចឹង វាមានរូបរាងដូចគ្នា តែយើងមិនអាចដាក់វាត្រួតស៊ីគ្នាបេះបិទបានទេ ទោះបីជាបង្វិលយ៉ាងណាក៏ដោយ។ |
| Cyclodextrins (ស៊ីក្លូដិចស្ត្រ៊ីន) | ជាម៉ូលេគុលស្ករតូចៗ (oligosaccharides) ដែលតភ្ជាប់គ្នារាងជារង្វង់ មានទម្រង់ដូចកោណ ឬបំពង់កាត់។ វាមានប្រហោងកណ្តាលដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ចាប់យកម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត (ហៅថាភ្ញៀវ) មកទុកខាងក្នុង ឬតោងក្បែរវា ដើម្បីបង្កើតជាចង្កោមម៉ូលេគុល។ | ប្រៀបដូចជាកន្ត្រក ឬពែងរាងកោណដែលអាចផ្ទុកវត្ថុតូចៗ (ម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត) នៅខាងក្នុងប្រហោងរបស់វាដោយសុវត្ថិភាព។ |
| Molecular mechanics (មេកានិចម៉ូលេគុល) | ជាវិធីសាស្ត្រគណនាតាមកុំព្យូទ័រ ដែលប្រើប្រាស់ច្បាប់រូបវិទ្យាក្លាស៊ិក (Classical physics) ដើម្បីទស្សន៍ទាយពីរចនាសម្ព័ន្ធ ថាមពល និងចលនារបស់ម៉ូលេគុល ដោយចាត់ទុកអាតូមជាគ្រាប់ឃ្លី និងចំណងគីមីជារឺស័រ ដោយមិនចាំបាច់គណនាដល់កម្រិតមេកានិចកង់ទិចស្មុគស្មាញឡើយ។ | ដូចជាការប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រដើម្បីផ្គុំរូបឡេហ្គោ (Lego) និងមើលថាតើការផ្គុំបែបណាដែលរឹងមាំ និងមានស្ថិរភាពជាងគេបំផុតដោយមិនដួលរលំ។ |
| Simulated annealing (ការបន្ធូរបន្ថយដោយក្លែងធ្វើ) | ជាបច្ចេកទេសកុំព្យូទ័រក្នុងការស្វែងរករចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដែលមានថាមពលទាបបំផុត (មានស្ថិរភាពបំផុត) ដោយធ្វើការដំឡើងសីតុណ្ហភាពក្លែងក្លាយឱ្យខ្ពស់ដើម្បីឱ្យម៉ូលេគុលផ្លាស់ទី និងផ្លាស់ប្តូររូបរាង រួចបន្ថយសីតុណ្ហភាពបន្តិចម្តងៗរហូតដល់កម្រិតសូន្យ។ | ដូចជាការក្រឡុកប្រអប់ដែលមានគ្រាប់ឃ្លីដើម្បីឱ្យគ្រាប់ឃ្លីរៀបចំខ្លួនចូលទៅក្នុងតំបន់ដែលទាប និងមានលំនឹងបំផុត រួចយើងបញ្ឈប់ការក្រឡុកបន្តិចម្តងៗរហូតដល់វាស្ងៀម។ |
| van der Waals interaction (អន្តរកម្មវ៉ាន់ឌែរវ៉ាល់) | ជាកម្លាំងទាក់ទាញ ឬច្រានចេញខ្សោយៗរវាងម៉ូលេគុល ឬផ្នែកផ្សេងៗនៃម៉ូលេគុល ដែលមិនមែនជាចំណងគីមីផ្លូវការ (ដូចជាចំណងកូវ៉ាឡង់ ឬចំណងអ៊ីយ៉ុង)។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ វាគឺជាកម្លាំងចម្បងដែលទាញម៉ូលេគុលភ្ញៀវឱ្យជាប់នឹងស៊ីក្លូដិចស្ត្រ៊ីន។ | ដូចជាកម្លាំងឆក់ស្រាលៗនៃអគ្គិសនីស្តាទិច ដែលធ្វើឱ្យសក់របស់យើងជាប់នឹងប៉េងប៉ោងនៅពេលយើងដុសខាត់វាថ្នមៗ។ |
| Host-guest complex (ចង្កោមម៉ូលេគុលម្ចាស់ផ្ទះ-ភ្ញៀវ) | ជារចនាសម្ព័ន្ធគីមីដែលកើតឡើងនៅពេលម៉ូលេគុលធំមួយ (ម្ចាស់ផ្ទះ ដូចជា cyclodextrin) ទទួលយកម៉ូលេគុលតូចមួយទៀត (ភ្ញៀវ ដូចជា β-butyrolactone) ឱ្យមកនៅជាប់នឹងវា តាមរយៈកម្លាំងអន្តរកម្មមិនមែនកូវ៉ាឡង់ បង្កើតបានជាប្រព័ន្ធមួយដែលមានលំនឹង។ | ដូចជាសោ (ភ្ញៀវ) ដែលដោតចូលទៅក្នុងមេកូនសោ (ម្ចាស់ផ្ទះ) ឬឡានដែលបើកចូលទៅចតក្នុងយានដ្ឋានដោយចន្លោះប្រហោងស័ក្តិសមឥតខ្ចោះ។ |
| Chiral selectivity (ជម្រើសភាពគីរ៉ាល់) | ជាសមត្ថភាពរបស់ប្រព័ន្ធ (ដូចជា cyclodextrin) ក្នុងការរើសយក ឬចងភ្ជាប់ទៅនឹង Enantiomer មួយ (ឧទាហរណ៍ ទម្រង់ R) អោយបានរឹងមាំ និងមានស្ថិរភាពជាង Enantiomer មួយទៀត (ទម្រង់ S) ដែលជួយឱ្យគេអាចបំបែកពួកវាចេញពីគ្នាបានតាមរយៈម៉ាស៊ីនក្រូម៉ាតូក្រាហ្វី។ | ដូចជាស្រោមដៃស្តាំ ដែលអាចពាក់ត្រូវតែជាមួយដៃស្តាំប៉ុណ្ណោះ វាមិនអាចពាក់ឱ្យត្រូវល្អ ឬមានផាសុកភាពជាមួយដៃឆ្វេងឡើយ។ |
| Dihedral angle torsion (ការមួលមុំឌីអែត) | ជាការរមួល ឬបង្វិលនៃចំណងគីមីរវាងអាតូមចំនួន៤ ដែលជាប់គ្នាតាមលំដាប់លំដោយក្នុងម៉ូលេគុល។ ការប្រែប្រួលនៃមុំនេះធ្វើឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូររូបរាងកាយសរុប និងថាមពលរបស់ម៉ូលេគុល ដែលវាជាកត្តារួមចំណែកដ៏សំខាន់ដល់ការសម្គាល់ Enantiomer តាមរយៈការខូចទ្រង់ទ្រាយរចនាសម្ព័ន្ធ។ | ដូចជាការមួលកន្សែងពោះគោ ឬការបត់បង្វិលខ្សែលួស ដែលធ្វើឱ្យទម្រង់ដើមរបស់វាប្រែប្រួល និងបង្កើតជាកម្លាំងរុញច្រាននៅខាងក្នុង។ |
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
