Διπλότυπο ή καθρέφτη; Το φως λέιζερ καθορίζει τη χειραψία των μορίων
Στον κόσμο των μορίων, η χειραψία είναι μια βασική ιδιότητα που μπορεί να έχει βαθύ αντίκτυπο στη συμπεριφορά και τη λειτουργία τους. Τα χειρόμορφα μόρια είναι αυτά που δεν μπορούν να υπερκαλύψουν στις εικόνες καθρέφτη τους, όπως και τα αριστερά και τα δεξιά μας χέρια. Αυτή η ασυμμετρία μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές διαφορές στις ιδιότητες των χειρόμορφων μορίων, συμπεριλαμβανομένων των αλληλεπιδράσεών τους με άλλα μόρια και τη βιολογική τους δραστηριότητα.
Παραδοσιακά, ο προσδιορισμός της χειροποίησης ενός μορίου υπήρξε μια πολύπλοκη και χρονοβόρα διαδικασία, που συχνά απαιτεί εκτεταμένη χημική ανάλυση και πειραματισμό. Ωστόσο, μια νέα τεχνική που χρησιμοποιεί το Laser Light προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση που είναι ταχύτερη και πιο ακριβής.
Η τεχνική, γνωστή ως φασματοσκοπία χειροτροπικής φασματοσκοπίας, περιλαμβάνει τη λάμψη μιας δέσμης κυκλικά πολωμένου φωτός λέιζερ σε ένα δείγμα μορίων. Το κυκλικό πολωμένο φως αποτελείται από φωτόνια που περιστρέφονται είτε δεξιόστροφα είτε αριστερόστροφα και η αλληλεπίδραση αυτών των φωτονίων με χειρόμορφα μόρια μπορεί να αποκαλύψει την χέρια τους.
Όταν το κυκλικό πολωμένο φως αλληλεπιδρά με ένα χειρόμορφο μόριο, το μόριο απορροφά κατά προτίμηση ή διασκορπίζει έναν από τους δύο τύπους φωτονίων, ανάλογα με τη χειρομορφία του. Αυτή η διαφορική απορρόφηση ή σκέδαση μπορεί να μετρηθεί και να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της χειραψίας του μορίου.
Τα πλεονεκτήματα της χειροτροπικής φασματοσκοπίας έναντι των παραδοσιακών μεθόδων για τον προσδιορισμό της χειροποίητης είναι πολυάριθμες. Η τεχνική είναι μη καταστρεπτική, απαιτώντας μόνο ένα μικρό δείγμα μορίων. Είναι επίσης γρήγορο και μπορεί να αυτοματοποιηθεί, καθιστώντας την κατάλληλη για διαλογή μεγάλου αριθμού μορίων.
Επιπλέον, η φασματοσκοπία Chiroptical είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη και μπορεί να ανιχνεύσει ακόμη και μικρές διαφορές στη χειραψία. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε τομείς όπως η ανάπτυξη φαρμάκων, όπου τα εναντιομερή (μορφές καθρέφτη-εικόνας) ενός φαρμάκου μπορούν να έχουν πολύ διαφορετικές βιολογικές δραστηριότητες και προφίλ ασφάλειας.
Η ικανότητα να καθορίζει γρήγορα και με ακρίβεια τη χειραψία των μορίων έχει μεγάλη σημασία σε διάφορους επιστημονικούς κλάδους και βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της χημείας, της βιολογίας, του φαρμακείου και της επιστήμης των υλικών. Η Chiroptical Spectroscopy προσφέρει ένα ισχυρό εργαλείο για την εξάπλωση της πολυπλοκότητας της χειραψίας και την απελευθέρωση των πιθανών εφαρμογών της σε αυτούς τους τομείς.