Недавно је група проф. Тианруи Зхаија на Пекиншком технолошком институту (БИТ) предложила технику за одређивање енантиомерног вишка (ее) засновану на оптофлуидној микроласерској сингуларности (ЕП). Техника мери киралност енантиомера коришћењем поларизације ЕП-индукованог једносмерног ехо валл моде (ВГМ) ласера и детектује енантиомерну концентрацију помоћу таласне дужине ласера, што омогућава директно одређивање ее под непознатим условима концентрације, што није могуће са конвенционалним методама.
Слика 1. а) Шематски дијаграм оптофлуидног микроласера у близини тачке сингуларности (ЕП) за одређивање енантиомерног вишка. б) ВГМ-појачани спин ефекат. ц) Варијације интензитета трансверзалних магнетних (ТМ) и трансверзалних електричних (ТЕ) модова изазваних ротацијом ласерске поларизације. д) Варијације интензитета трансверзалних магнетних (ТМ) и трансверзалних електричних (ТЕ) модова изазваних ротацијом ласерске поларизације.
У савременој медицинској хемији, пречишћавање и анализа хиралних лекова су кључни. Енантиомери у хиралним молекулима (тј. леви и десни облик молекула) могу имати веома различите фармаколошке активности. Стога је тачно одређивање ее, тј. одређивање енантиомерне чистоће, од суштинског значаја за безбедност и ефикасност лека. Конвенционалне методе обично захтевају две различите технике за мерење киралности и концентрације, респективно, гломазан и неефикасан процес. Ова студија је иновативна по томе што пружа једну технику за постизање оба задатка истовремено. Поред тога, традиционални тестови често захтевају скупу опрему и велике количине хемијских реагенса ограничене осетљивости.
Недавно је група проф. Тианруи Зхаи-а на Пекиншком технолошком институту (БИТ) предложила технику засновану на фотофлуидном микро-ласерском ЕП одређивању ее. Језгро ове технологије је оптофлуидни микро-ласер базиран на ВГМ-у, који индукује једносмерно ласерско зрачење помоћу ЕП, омогућавајући ласеру да осети и хиралност и промене концентрације енантиомера. Овај двопараметарски тест не само да поједностављује експерименталне кораке, већ и значајно побољшава осетљивост и тачност теста.
Резултати показују да овај нови метод добро функционише у детекцији хиралних једињења у различитим непознатим концентрацијама. Посебно у одређивању важних биоактивних молекула – као што су аминокиселине и шећери. Поред тога, ова технологија је постигла изузетан успех у смањењу потрошње реагенса и поједностављивању оперативног процеса. Док конвенционалне методе обично користе запремине реагенса реда милилитара, ова метода троши само микролитре реагенса, смањујући потрошњу узорка за три реда величине. Ово има позитиван ефекат и на трошкове експеримента и на заштиту животне средине.
Слика 2. Детекција хиралности и концентрације енантиомера осам есенцијалних аминокиселина.
Ова студија не само да пружа нове перспективе у теорији, већ показује и велики потенцијал у практичним применама. Очекује се да ће овај нови метод играти важну улогу у области развоја лекова, биохемијске детекције и праћења животне средине. Укратко, ова студија не само да пружа нову методу за хиралну анализу, већ и отвара ново поље биохемијске хиралне детекције помоћу оптофлуидних микроласера. Са даљим развојем и применом ове технологије, очекује се да ће се остварити још искорака у медицинској хемији и ширим научним областима.
