Tsis ntev los no, Prof. Tianrui Zhai pawg ntawm Beijing Institute of Technology (BIT) tau thov ib txoj kev los txiav txim siab enantiomeric tshaj (ee) raws li optofluidic microlaser singularity (EP). Cov txheej txheem ntsuas cov chirality ntawm enantiomers los ntawm kev siv lub polarization ntawm EP-induced unidirectional echo phab ntsa hom (WGM) laser thiab ntes cov enantiomeric concentration los ntawm laser wavelength, uas tso cai rau kev txiav txim ncaj qha ntawm ee nyob rau hauv tsis paub concentration tej yam kev mob, uas yog tsis tau. nrog cov txheej txheem pa.
Fig. 1. a) Schematic daim duab ntawm ib qho optofluidic microlaser nyob ze ntawm qhov singularity point (EP) rau kev txiav txim siab ntawm enantiomeric tshaj. b) WGM-enhanced spin effect. c) Kev sib txawv ntawm qhov sib nqus sib nqus (TM) thiab cov hluav taws xob hluav taws xob (TE) cuam tshuam los ntawm kev sib hloov ntawm laser polarization. d) Kev sib txawv ntawm qhov sib nqus sib nqus (TM) thiab transverse hluav taws xob (TE) hom induced los ntawm kev sib hloov ntawm laser polarization.
Nyob rau hauv niaj hnub tshuaj chemistry, purification thiab tsom xam ntawm chiral tshuaj yog ib qho tseem ceeb heev. Cov enantiomers hauv chiral molecules (piv txwv li, sab laug- thiab sab xis ntawm cov qauv ntawm cov molecule) tej zaum yuav muaj ntau yam tshuaj ua haujlwm sib txawv. Yog li ntawd, kev txiav txim siab tseeb ntawm ee, piv txwv li, kev txiav txim siab enantiomeric purity, yog qhov tseem ceeb rau kev nyab xeeb ntawm cov tshuaj thiab kev ua tau zoo. Cov txheej txheem ib txwm xav tau ob txoj kev sib txawv los ntsuas chirality thiab concentration, ntsig txog, txheej txheem cumbersome thiab tsis muaj txiaj ntsig. Txoj kev tshawb fawb tam sim no yog qhov tshiab uas nws muab ib qho txheej txheem los ua kom tiav ob txoj haujlwm ib txhij. Tsis tas li ntawd, cov tshuaj ntsuam xyuas ib txwm xav tau cov cuab yeej kim thiab ntau cov tshuaj reagents uas muaj qhov tsis txaus ntseeg.
Tsis ntev los no, Prof. Tianrui Zhai pab pawg ntawm Beijing Institute of Technology (BIT) tau thov cov txheej txheem raws li kev txiav txim siab photofluidic micro-laser EP ntawm ee. Lub hauv paus ntawm cov thev naus laus zis no yog WGM-based optofluidic micro-laser, uas induces unidirectional lasing los ntawm EP, ua rau lub laser kom paub ob qho tib si chirality thiab concentration hloov ntawm enantiomers. Qhov kev ntsuas ob qhov ntsuas no tsis yog tsuas yog ua kom yooj yim rau cov kauj ruam sim, tab sis kuj tseem txhim kho qhov rhiab heev thiab qhov tseeb ntawm qhov ntsuas.
Cov txiaj ntsig tau pom tias txoj kev tshiab no ua tau zoo hauv kev tshawb nrhiav cov chiral compounds ntawm ntau yam tsis paub meej. Tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv kev txiav txim siab ntawm bioactive molecules tseem ceeb - xws li amino acids thiab qab zib. Tsis tas li ntawd, cov cuab yeej no tau ua tiav zoo kawg nkaus hauv kev txo cov reagent noj thiab ua kom yooj yim rau kev ua haujlwm. Thaum cov txheej txheem ib txwm siv reagent ntim ntawm qhov kev txiav txim ntawm milliliters, txoj kev no tsuas yog siv microliters ntawm reagent, txo cov qauv noj los ntawm peb qhov kev txiav txim ntawm qhov loj. Qhov no muaj txiaj ntsig zoo rau kev sim cov nqi thiab kev tiv thaiv ib puag ncig.
Fig. 2. Chirality thiab concentration nrhiav pom ntawm enantiomers ntawm yim yam tseem ceeb amino acids.
Txoj kev tshawb no tsis tsuas yog muab cov kev xav tshiab hauv kev xav, tab sis kuj qhia tau tias muaj peev xwm zoo hauv kev siv tswv yim. Txoj kev tshiab no yuav tsum ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev txhim kho tshuaj, kev tshawb nrhiav biochemical thiab kev saib xyuas ib puag ncig. Hauv cov ntsiab lus, txoj kev tshawb no tsis tsuas yog muab txoj hauv kev tshiab rau kev tshuaj xyuas chiral, tab sis kuj qhib qhov chaw tshiab ntawm biochemical chiral nrhiav kom tau siv optofluidic microlasers. Nrog rau kev txhim kho ntxiv thiab kev siv cov thev naus laus zis no, kev ua tiav ntau dua yuav tsum tau ua tiav hauv cov tshuaj chemistry thiab kev tshawb fawb dav dua.
