【手性物普及系列  19.】

（19. 手性 — 自然特征，各有所表）

  化学表述：重在分子层面上构造和构型上的不同，镜象对称而不重合的手性对映体如何产生，如何在自然界存在，如何人工合成，以及开发如何应用。这一切都是建立在分子层面上，了解对映体之间彼此的物理、化学性质几乎雷同，唯有两点不同，一是旋光性，二是生物活性，因此要分析检测它就有了想尽办法来放大并捕捉它们的差异信号；进一步要开发它们的不同应用，因此在提取自然界的手性物以外，就发明推进了不对称的手性合成。

 生物学表述：在分子生物学上发现了生命体系里的基础物质，蛋白质是由氨基酸组成的肽链构成的，而这些氨基酸都是L-型的；糖类物质淀粉和纤维素是由单糖串联成双糖、寡糖进而形成的多糖等碳水化合物，而这些糖分子都是D-型的；RNA和DNA是由“磷酸根+单糖+生物碱”为单体，再由若干个这样的单体靠生物碱分子为密码链接而单链和双链，而它们的物理结构都是右手螺旋结构。再有生物隔膜和生物酶都是有一定的手性结构的。正是具有手性结构的这些生物大分子组成了生命体系内部的手性环境，在各向异性的手性环境中，手性对映体就有不同的生物活性，或产生不同的生物效应，这样的差异，在生物体中表现出来，意即对映体被自然识别。那么，我们能否在生物体外营造手性环境来自动识别和分析检测手性对映体呢？这自然是一个值得探索研究的方向。

 手性对映体在环境科学中的分析应用实际是化学和生物学理论的综合运用，使得我们对手性环境污染物的不同的环境效应有所感知，运用生物学和微生物学知识，我们又可以检测到它们不同的残留量和对映体在环境中的e.e值。

 物理学表述：物理学重在手性物质和手性特质的特性和功效，总是从物质的对称角度来讨论手性对称或手性不对称对宏观物理和微观物理的影响。因此就有宏观宇称守恒而微观宇称不守恒（杨振宁、李政道及吴建雄的研究），进而还有微观系统中的手性材料，手性粒子，弱力的手性，手性坐标系等构成奇异的手性物理现象。综合这些物理现象，其中的手性不对称是核心规律，正是这些手性不对称，或者叫做手性破缺，或手性均一性支配着这些奇异的物理现象，那么结合生物学中生命组织的手性破缺，引起了人们对生命起源的无限的遐想和猜测，这无疑是手性物理当中最迷人的探索。

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