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西安光机所在手性光与{物质相互作用}研究方面取得进展
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西安光机所在手性光与{物质相互作用}研究方面取得进展
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更新2026-07-31 22:05:28
作者江淑娟
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软件介绍

西安光机所在手性光与{物质相互作用}研究方面取得进展

中新网西安7月9日电(阿琳娜 蒋鑫瑶)中国科学院西安光学精密机械研究所于9日披露,其瞬态光学研究室在手性光与物质交互作用领域实现突破。该团队创造性地将光学牵引效应与手性光-物质相互作用机制融为一体,开发出一种全光学、高吞吐量的手性筛选方案,能够在一个集成系统中同步达成两种对映体的空间隔离以及长程反向迁移。

何谓手性?它描述的是物体无法经由平移或旋转操作与其镜像完全重合的特性,这一属性普遍存在于生命体与材料体系的结构本质之中。互为镜像的对映异构体尽管拥有相同的化学分子式,却因三维空间排列的差异而表现出迥异的生物功能。正因如此,开发高效、无损伤且高精度的手性检测与分离技术,始终是该研究领域的核心诉求。

近年来,手性光与物质相互作用的前沿探索为此开辟了新路径:光场能够针对不同的对映体施加差异化的光学力,从而在单个粒子尺度上实现手性辨识与筛选。然而,已有的光力分离研究大多局限在与光轴垂直的二维平面内操作,并且通常需要借助微流控通道或人工微结构来辅助粒子输送,这导致系统架构繁杂、适用场景受到明显制约。

针对上述瓶颈,研究团队另辟蹊径,将光学牵引效应与手性光-物质交互作用巧妙融合,提出了一种纯光学驱动的高通量手性分离策略,能在单一装置内同时完成两种对映体的空间分开及远距离反向输送。他们利用环形光束的紧聚焦效应构造出“光针”形态的光场:该光场在纵深达50λ的范围内保持着高度均匀的强度分布,同时完整保留了入射光场的固有手性响应特性,能够选择性捕获特定手性的微粒;凭借手性匹配所引发的前向动量散射增强机制,微粒在光学牵引作用下逆着光传播方向移动,从而实现三维空间中的长程传输。

在此基础上,研究团队进一步借助光瞳相位调制技术,构建出“双光针”光场结构。两束光针各自携带相反的手性,能够同时对两种对映体实施高效的分离与负向输运,并且横向分离距离和纵向输送长度均可按需灵活调节。

基于过阻尼朗之万方程的流体环境粒子动力学模拟结果显示,该光场系统所产生的光学力足以抗衡黏性阻力和布朗运动扰动,预示着其在实现高通量手性筛选方面具有可观潜力,未来有望在制药产业、生化检测以及纳米科技等多个领域发挥重要应用价值。

西安光机所的李曼曼副研究员阐述道,手性分子与人体的左右手颇为相似,外观近乎相同却难以叠合,二者互为镜像,被称为对映体。对映体的物理化学属性几乎无差别,然其生物活性则截然有别:许多手性药物中,只有某一对映体具备治疗效果,另一对映体不仅无效,还可能带来毒性或副作用。因此,如何有效且精准地拆分这对“镜像分子”,始终是手性研究领域所面临的重大课题。

功能特点

教育部提醒:高校《招生录取期间警惕“内》部指标”“补录名额”等骗局

高校招生录取季到来,查分、填报志愿及录取环节成为考生与家长高度关注的核心焦点。与此同时,部分机构或个人为谋取经济利益,打着各类名目实施欺诈行为,让人防不胜防。全国教育辟谣平台基于教育部近期发布的预警信息,梳理了一批最新出现的骗术套路,郑重提醒广大考生与家长擦亮双眼、提高警觉,切实守护自身升学权益与财产安全。

一、收到“考试作弊”“成绩异常”等通知,务必先行核实。高考相关的关键信息通常经由学校、省级教育考试机构或高校的官方渠道统一发布,不会通过短信或微信等私人途径单独通知。若收到可疑信息,应立即向官方机构求证,切勿仓促行动。

二、高价志愿填报服务未必可信。有关部门从未颁发过“高考志愿规划师”职业资格证书。教育部门及各地招生考试机构均提供免费的志愿填报指导服务,考生和家长切勿轻信“专家包录”“天价规划”等夸大其词的宣传噱头。

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九、“买指标”“交保证金”均为骗局。正规招生环节不会收取任何名目的“录取费”“指标费”或“保证金”。征集志愿同样由招生考试机构统一组织,绝不会针对个人进行私下操作。

十、收到录取通知书后,仍不可掉以轻心。考生应仔细核验通知书的来源与真实性,并通过官方途径确认录取状态,防范任何后续诈骗行为。

使用说明

持续高温天气警惕热射病 (这些)人群需格外注意

自今日(15日)起,本年度三伏天正式拉开帷幕,将持续至8月23日结束,总时长四十天。这意味着全国即将迈入酷暑巅峰期,各地纷纷进入“炙烤”状态,热浪层层席卷,令人难耐。面对持续飙高的气温,医学专家发出警示:务必高度防范热射病的潜在致命威胁。

热射病,医学上常称重症中暑,是高温相关急症中极为凶险的类型。医生解释,其成因在于人体长时间暴露于高温高湿环境下,体温调节机制失去平衡,产热远超散热,致使核心体温急剧上升,继而引发皮肤灼热、意识紊乱乃至多器官功能损伤,堪称一种致命性急症。

安阳市中医院急诊科主任李战炜指出,该病典型症状通常表现为体温骤升、意识昏迷及汗液停滞。易发群体则涵盖老年人群、婴幼儿、体虚羸弱者、长期受慢性病困扰的患者,亦包括在高温无风环境中作业、密闭暴晒场所工作者,以及特殊体质或从事高轻度体力劳动的人群。

专家强调,对抗热射病,预防才是首要策略。在酷暑时节,应尽可能规避在烈日下长时间暴露活动,及时补充水分及电解质,着装宜选透气性强的轻薄衣物,并确保居室通风与降温措施到位。一旦出现体温异常升高或神志模糊等危急信号,必须即刻寻求医疗救助。

李战炜进一步补充急救要点:首要任务是将患者迅速转移至阴凉处,同步拨打120急救电话。在救护人员抵达前,应实施物理降温措施,密切监测体温变化,并评估患者的意识状态。若遇神志不清者,需确保呼吸道畅通无阻,谨防分泌物引发窒息,为后续救治赢得宝贵时间。

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