پرتو‌های لیزر پیچ‌خورده برای نخستین بار مولکول‌های آینه‌ای را به نمایش گذاشتند!

پژوهشگران با استفاده از پرتو‌های لیزر پیچ‌خورده موفق شدند برای نخستین‌بار مولکول‌های آینه‌ای را با سرعت و دقت بیشتری از یکدیگر تشخیص دهند؛ دستاوردی که می‌تواند تحول مهمی در تولید دارو، شیمی و زیست‌فناوری ایجاد کند.

به گزارش مجله خبری نگار/ایمنا، گروهی از پژوهشگران مؤسسه تحقیقات بنیادی تاتا (TIFR) با همکاری محققان مؤسسه فناوری هند (IIT) روشی نوین برای تشخیص مولکول‌های آینه‌ای یا «کایرال» توسعه داده‌اند؛ مولکول‌هایی که از نظر ساختار شیمیایی مشابه هستند، اما همچون دست چپ و راست، تصویر آینه‌ای یکدیگر به‌شمار می‌روند و می‌توانند رفتار‌های متفاوتی در بدن انسان داشته باشند.

در بسیاری از داروها، تنها یکی از دو فرم آینه‌ای یک مولکول اثر درمانی مطلوب دارد، در حالی که فرم دیگر ممکن است بی‌اثر یا حتی مضر باشد. به همین دلیل، تشخیص دقیق این دو ساختار یکی از چالش‌های مهم شیمی، داروسازی و زیست‌شناسی محسوب می‌شود.

پژوهشگران در این مطالعه پرتو‌های لیزری ویژه‌ای تولید کردند که علاوه بر چرخش، هنگام حرکت به جلو نیز دارای ساختار مارپیچی یا پیچ‌خورده هستند. این ویژگی موجب می‌شود نور با مولکول‌های راست‌گرد و چپ‌گرد به شکل متفاوتی برهم‌کنش داشته باشد.

زمانی که این نور به نمونه‌های گازی از مولکول کافور تابانده شد، مولکول‌ها به قطعات باردار شکسته شدند. پژوهشگران سپس با استفاده از طیف‌سنج جرمی زمان پرواز، تعداد و نوع این قطعات را بررسی کردند.

نتایج نشان داد تعداد یون‌های تولیدشده بسته به جهت پیچش نور و راست‌گرد یا چپ‌گرد بودن مولکول تغییر می‌کند. همین اختلاف ساده در تعداد قطعات، امکان شناسایی دقیق دو نوع مولکول آینه‌ای را بدون نیاز به تجهیزات پیچیده فراهم کرد.

به گفته محققان، روش‌های رایج معمولاً به اندازه‌گیری اختلاف‌های بسیار کوچک در جذب نور یا مسیر حرکت الکترون‌ها وابسته‌اند و به تجهیزات پیشرفته و تنظیمات بسیار دقیق نیاز دارند، اما فناوری جدید تنها با تحلیل سیگنال‌های یونی می‌تواند همان نتیجه را با حساسیت بیشتر به دست آورد.

پژوهشگران معتقدند این فناوری می‌تواند راه را برای توسعه روش‌های سریع‌تر و دقیق‌تر در شناسایی مولکول‌های کایرال هموار کند؛ موضوعی که در تولید دارو، طراحی ترکیبات شیمیایی، زیست‌فناوری و پزشکی اهمیت فراوانی دارد.

به گفته تیم تحقیقاتی، استفاده از پرتو‌های لیزر پیچ‌خورده نه‌تنها دقت تشخیص را افزایش می‌دهد، بلکه می‌تواند نسل تازه‌ای از ابزار‌های آزمایشگاهی را برای بررسی ساختار مولکول‌ها در اختیار دانشمندان قرار دهد و فرآیند توسعه دارو‌های ایمن‌تر و مؤثرتر را تسریع کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری