【手性新技术进展  16.】

    (16.  手性物理纯化分离的探索研究）

       传统上，人们使用化学方法进行手性纯化分离。化学方法主要利用色谱进行分离和分析。这个过程烦琐复杂、普适性不高，而且需要的样品量较大。

       在最新研究中，清华大学精密仪器系教授欧阳证和副教授周晓煜团队使用电场诱导气相离子定向旋转，实现了手性物质的高效分离和质谱结构的分析。实验操作是将生物分子转化为离子，并在电场中进行悬浮和定向旋转，然后利用电场诱导离子运动并与周围中性分子碰撞，实现手性对映体的空间分离。使用这种物理方法，用量在纳克以下，而且能边分离边进行质谱结构鉴定，在1分钟内即可给出手性纯度和分子结构。

        这种物理方法是基于离子阱质谱仪实现超高分辨淌度分析的技术方法，使分辨率大幅提高。当时国际上最好的质谱仪淌度分辨率为400左右，而他们研制的质谱仪可使分辨率达到10000以上。 淌度分析在生物分子分析领域是一项创新技术。人们将分子量相同、结构类似的两个分子与气体碰撞，因为它们的截面不同，碰撞后的运动速度也不一样，所以可以将两者分开。“这就像两个人，一个矮胖，一个瘦高，两人体重一样，但跑起来风阻不同。”欧阳证说，“但手性对映体中两个分子像左右手，结构和横截面都高度相似，所以通常连淌度分析技术也不能将其区分开来。

       这项研究还衍生出一个热门话题：在生命起源研究中，一个难以解释的问题是：手性和生命，孰先孰后？——如果手性纯化依赖已有的化学手性方法，那么形成生命体高手性纯度环境的第一个化学环境从何而来？欧阳证教授说，他们的研究预示，手性纯化的化学环境有可能通过物理方法实现，而且自然界可能存在这样的条件（电场），为生命起源研究提供了新思路。

                            丰都智愚河畔环境技术工作室