لنزی که قادر به شناسایی برخی ایزومرهای مولکولی است

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، برخی مولکول‌ها دارای تصویر آیینه‌ای هستند؛ یعنی دو ساختار که از اتم‌های یکسان تشکیل شده‌اند، تصویر آیینه‌ای هم هستند. برخی مواد ایزومرهای تصویر آیینه‌ای خواص مختلفی دارند که این موضوع در مورد اسیدهای آمینه زیاد دیده می‌شود.

گاهی مولکول با تصویر آیینه‌ای مشکلاتی ایجاد می‌کند. برای مثال، در دهه 1950 یک دارو که برای درمان حالت تهوع صبحگاهی تجویز می‌شد موجب بروز ناهنجاری در کودکانی شد که مادرانشان از این دارو استفاده کرده بودند. در واقع مولکولی که تصویر دست راست بود، موجب بروز این ناهنجاری می‌شد.

بنابراین تشخیص این نوع ایزومرها و تفکیک آنها اهمیت زیادی دارد. یکی از روش‌های رایج، اعمال نور و مشاهده پراش نور از سطح نمونه است اما این روش با مشکلاتی روبه‌رو است.

محققان موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن می‌توان ایزومرهایی که تصویر آیینه‌ای هم هستند را تشخیص داد. این روش برای شناسایی مولکول‌هایی که در داروسازی می‌تواند مشکل‌ساز شوند مناسب است.

رضا خراسانی‌نژاد و همکارانش از دانشگاه هاروارد با استفاده از فناوری‌ نانو، لنزی ساختند که می‌تواند این مولکول‌ها را تفکیک کند. این لنز حاوی یک لایه از جنس دی‌اکسید تیتانیوم است که با استفاده از تابش الکترون روی سطح حکاکی شده‌است. این ستون‌ها به صورت ردیفی با ارتفاع 600 نانومتر ساخته شده‌ است.

این نانوستون‌ها با سطح مقطع مستطیلی شکل به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که جهت‌گیری‌های درجهت عقربه‌های ساعت و خلاف جهت عقربه‌های ساعت دارند. توالی این ساختارها روی سطح به‌گونه‌ای است که دو جهت مختلف را به خود گرفته‌ و کنار هم قرار داده است. خراسانی‌نژاد می‌گوید: «ما کنترل زیادی روی شکل نور عبوری داریم. وزن، ابعاد و تراکم این ساختار نقش تعیین کننده‌ای دارد».

این گروه تحقیقاتی برای آزمایش این لنز، از آن برای مشاهده نوعی سوسک استفاده کردند. این سوسک‌ها نور دست چپ را انعکاس می‌دهند. خراسانی‌نژاد امیدوار است که با انجام بهبودهایی در این فناوری و قدرت تفکیک لنز، بتوانند از آن برای تشخیص مولکول‌های دست راست و چپ استفاده کنند. این روش می‌تواند برای تولید داروهای ایمن کمک شایانی کند.