Son zamanlarda, Pekin Teknoloji Enstitüsü'ndeki (BIT) Prof. Tianrui Zhai'nin grubu, optoakışkan mikrolazer tekilliğine (EP) dayanarak enantiyomerik fazlalığı (ee) belirlemek için bir teknik önerdi. Teknik, EP kaynaklı tek yönlü yankı duvarı modu (WGM) lazerinin polarizasyonunu kullanarak enantiyomerlerin kiralitesini ölçer ve enantiyomerik konsantrasyonu lazer dalga boyuyla tespit eder; bu, mümkün olmayan bilinmeyen konsantrasyon koşulları altında ee'nin doğrudan belirlenmesine olanak tanır. geleneksel yöntemlerle.
Şekil 1. a) Enantiyomerik fazlalığın belirlenmesi için tekillik noktasına (EP) yakın bir optoakışkan mikrolazerin şematik diyagramı. b) WGM ile geliştirilmiş döndürme etkisi. c) Lazer polarizasyonunun dönmesiyle indüklenen enine manyetik (TM) ve enine elektrik (TE) modlarının yoğunluk değişimleri. d) Lazer polarizasyonunun dönmesiyle indüklenen enine manyetik (TM) ve enine elektrik (TE) modlarının yoğunluk değişimleri.
Modern tıbbi kimyada kiral ilaçların saflaştırılması ve analizi çok önemlidir. Kiral moleküllerdeki enantiyomerler (yani molekülün sol ve sağ yönlü formları) çok farklı farmakolojik aktivitelere sahip olabilir. Bu nedenle, ee'nin doğru belirlenmesi, yani enantiyomerik saflığın belirlenmesi, ilacın güvenliği ve etkinliği açısından önemlidir. Geleneksel yöntemler genellikle sırasıyla kiraliteyi ve konsantrasyonu ölçmek için iki farklı teknik gerektirir; bu, hantal ve verimsiz bir süreçtir. Mevcut çalışma, her iki görevi aynı anda gerçekleştirmek için tek bir teknik sağlaması bakımından yenilikçidir. Buna ek olarak, geleneksel analizler genellikle pahalı ekipman ve sınırlı hassasiyete sahip büyük miktarlarda kimyasal reaktifler gerektirir.
Son zamanlarda, Pekin Teknoloji Enstitüsü'ndeki (BIT) Prof. Tianrui Zhai'nin grubu, ee'nin fotoakışkan mikro-lazer EP tespitine dayanan bir teknik önerdi. Bu teknolojinin özü, EP tarafından tek yönlü lazeri indükleyen ve lazerin enantiyomerlerin hem kiralitesini hem de konsantrasyon değişikliklerini algılamasını sağlayan WGM bazlı bir optoakışkan mikro lazerdir. Bu iki parametreli analiz yalnızca deneysel adımları basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda testin hassasiyetini ve doğruluğunu da önemli ölçüde artırır.
Sonuçlar, bu yeni yöntemin bilinmeyen çeşitli konsantrasyonlarda kiral bileşiklerin tespitinde iyi performans gösterdiğini göstermektedir. Özellikle amino asitler ve şekerler gibi önemli biyoaktif moleküllerin belirlenmesinde. Ayrıca bu teknoloji, reaktif tüketimini azaltma ve operasyonel süreci basitleştirme konusunda dikkate değer bir başarı elde etti. Geleneksel yöntemler tipik olarak mililitre mertebesinde reaktif hacimleri kullanırken, bu yöntem yalnızca mikrolitre reaktif tüketerek numune tüketimini üç kat azaltır. Bunun hem deneysel maliyetlere hem de çevrenin korunmasına olumlu etkisi vardır.
Şekil 2. Sekiz temel amino asidin enantiyomerlerinin kiralite ve konsantrasyon tespiti.
Bu çalışma sadece teoride yeni bakış açıları sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda pratik uygulamalarda da büyük potansiyel gösteriyor. Bu yeni yöntemin ilaç geliştirme, biyokimyasal tespit ve çevresel izleme alanlarında önemli bir rol oynaması bekleniyor. Özetle, bu çalışma sadece kiral analiz için yeni bir yöntem sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda optoakışkan mikrolazerler kullanılarak biyokimyasal kiral tespitinde yeni bir alan açıyor. Bu teknolojinin daha da geliştirilmesi ve uygulanmasıyla tıbbi kimya ve daha geniş bilimsel alanlarda daha fazla atılımın gerçekleşmesi bekleniyor.
