Hiljuti pakkus Pekingi Tehnoloogiainstituudi (BIT) prof Tianrui Zhai rühm välja meetodi enantiomeerse liia (ee) määramiseks, mis põhineb optofluidse mikrolaseri singulaarsusel (EP). See meetod mõõdab enantiomeeride kiraalsust, kasutades EP-indutseeritud ühesuunalise kajaseina režiimi (WGM) laseri polarisatsiooni ja tuvastab enantiomeeride kontsentratsiooni laseri lainepikkuse järgi, mis võimaldab ee-d vahetult määrata teadmata kontsentratsiooni tingimustes, mis pole võimalik. tavapäraste meetoditega.
Joonis 1. a) Optofluidse mikrolaseri skemaatiline diagramm singulaarsuspunkti (EP) lähedal enantiomeeride liia määramiseks. b) WGM-i täiustatud pöörlemisefekt. c) Laseri polarisatsiooni pöörlemisest põhjustatud põikmagnetiliste (TM) ja põikelektriliste (TE) režiimide intensiivsuse variatsioonid. d) Laseri polarisatsiooni pöörlemisest põhjustatud põikmagnetiliste (TM) ja põiki elektriliste (TE) režiimide intensiivsuse kõikumised.
Kaasaegses meditsiinilises keemias on kiraalsete ravimite puhastamine ja analüüs ülioluline. Kiraalsete molekulide enantiomeeridel (st molekuli vasak- ja parempoolsetel vormidel) võib olla väga erinev farmakoloogiline toime. Seetõttu on ee täpne määramine, st enantiomeerse puhtuse määramine, ravimi ohutuse ja efektiivsuse jaoks hädavajalik. Tavalised meetodid nõuavad tavaliselt kahte erinevat tehnikat, et mõõta vastavalt kiraalsust ja kontsentratsiooni, mis on tülikas ja ebaefektiivne protsess. Käesolev uuring on uuenduslik selle poolest, et see pakub ühtset tehnikat mõlema ülesande samaaegseks täitmiseks. Lisaks nõuavad traditsioonilised analüüsid sageli kalleid seadmeid ja suuri koguseid piiratud tundlikkusega keemilisi reaktiive.
Hiljuti pakkus Pekingi Tehnoloogiainstituudi (BIT) prof Tianrui Zhai rühm välja tehnika, mis põhineb ee fotofluidsel mikrolaseriga EP määramisel. Selle tehnoloogia tuumaks on WGM-põhine optofluidiline mikrolaser, mis indutseerib ühesuunalist laserit EP abil, võimaldades laseril tajuda nii enantiomeeride kiraalsust kui ka kontsentratsiooni muutusi. See kaheparameetriline test mitte ainult ei lihtsusta katseetappe, vaid parandab oluliselt ka testi tundlikkust ja täpsust.
Tulemused näitavad, et see uus meetod toimib hästi kiraalsete ühendite tuvastamisel erinevatel tundmatutel kontsentratsioonidel. Eriti oluliste bioaktiivsete molekulide – nagu aminohapped ja suhkrud – määramisel. Lisaks on see tehnoloogia saavutanud märkimisväärset edu reaktiivi tarbimise vähendamisel ja tööprotsessi lihtsustamisel. Kui tavameetodid kasutavad tavaliselt milliliitrite suurust reaktiivi mahtu, siis see meetod kulutab ainult mikroliitrit reaktiivi, vähendades proovi kulu kolme suurusjärgu võrra. Sellel on positiivne mõju nii katsekuludele kui ka keskkonnakaitsele.
Joonis 2. Kaheksa asendamatu aminohappe enantiomeeride kiraalsuse ja kontsentratsiooni tuvastamine.
See uuring ei paku mitte ainult uusi vaatenurki teoorias, vaid näitab ka suurt potentsiaali praktilistes rakendustes. See uus meetod mängib eeldatavasti olulist rolli ravimite väljatöötamise, biokeemilise tuvastamise ja keskkonnaseire valdkonnas. Kokkuvõttes ei paku see uuring mitte ainult uut kiraalse analüüsi meetodit, vaid avab ka uue biokeemilise kiraalse tuvastamise valdkonna optofluidsete mikrolaserite abil. Selle tehnoloogia edasiarendamise ja rakendamisega on oodata rohkem läbimurdeid meditsiinilises keemias ja laiemates teadusvaldkondades.
