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近日，北京工業大學翟天瑞教授課題組提出了一種基于光流體微激光奇異點（EP）測定對映體過量（ee）的技術。該技術通過利用EP誘導的單向回音壁模式（WGM）激光的偏振測量對映體的手性，并通過激光波長檢測對映體濃度，從而可直接測定未知濃度條件下的ee，這是傳統方法無法做到的。

圖 1. a) 奇異點（EP）附近的光流體微激光器，用于確定對映體過量示意圖。b) WGM增強的旋光效應。c) 激光偏振旋轉引起的橫磁（TM）和橫電（TE）模式的強度變化。

在現代藥物化學中，手性藥物的純化和分析是至關重要的。手性分子中的對映體（即分子的左旋和右旋形式）可能具有截然不同的藥理活性。因此，準確測定ee，即對映體純度測定，對于藥物的安全性和效能至關重要。傳統方法通常需要兩種不同的技術來分別測量手性和濃度，過程繁瑣且效率低下。本研究的創新之處在于，它提供了一種單一技術來同時完成這兩項任務。此外，傳統的測定方法往往需要昂貴的設備和大量的化學試劑，而且靈敏度有限。

近日，北京工業大學翟天瑞教授課題組提出了一種基于光流體微激光EP測定ee的技術。該技術核心是基于WGM的光流體微激光器，通過EP誘導單向激光，使得激光器能夠同時感應對映體的手性和濃度變化。這種雙參數檢測方法不僅簡化了實驗步驟，還顯著提高了檢測的靈敏度和準確性。

研究結果顯示，這種新方法在檢測各種未知濃度的手性化合物時表現出色。特別是在對重要的生物活性分子——如氨基酸和糖類的測定中。此外，這項技術在減少試劑消耗和簡化操作流程方面也取得了顯著成就。傳統方法中使用的試劑量通常在毫升量級，而該方法只需消耗微升級別的試劑量，樣品消耗減少了3個數量級。這對于實驗成本和環境保護都有積極作用。

圖 2. 對8種人體必需氨基酸對映體的手性和濃度檢測。

本研究不僅在理論上提供了新的視角，也在實際應用中展現了巨大的潛力。這種新方法有望在藥物開發、生物化學檢測和環境監測等領域發揮重要作用。綜上所述，該研究不僅提供了一種新的手性分析方法，還開辟了使用光流體微激光器進行生物化學手性檢測的新領域。隨著這一技術的進一步發展和應用，有望在藥物化學和更廣泛的科學領域實現更多的突破。

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別開蹊徑：光流體微激光器實現對映體過量測定