Baru-baru ini, kelompok Prof. Tianrui Zhai di Institut Teknologi Beijing (BIT) mengusulkan teknik untuk menentukan kelebihan enansiomer (ee) berdasarkan singularitas mikrolaser optofluida (EP). Teknik ini mengukur kiralitas enansiomer dengan memanfaatkan polarisasi laser mode dinding gema searah (WGM) yang diinduksi EP dan mendeteksi konsentrasi enansiomer dengan panjang gelombang laser, yang memungkinkan penentuan langsung ee dalam kondisi konsentrasi yang tidak diketahui, yang tidak mungkin dilakukan. dengan metode konvensional.
Gambar 1. a) Diagram skema mikrolaser optofluida dekat titik singularitas (EP) untuk penentuan kelebihan enansiomer. b) Efek putaran yang ditingkatkan WGM. c) Variasi intensitas mode magnetik transversal (TM) dan listrik transversal (TE) yang disebabkan oleh rotasi polarisasi laser. d) Variasi intensitas mode magnetik transversal (TM) dan listrik transversal (TE) yang disebabkan oleh rotasi polarisasi laser.
Dalam kimia obat modern, pemurnian dan analisis obat kiral sangatlah penting. Enansiomer dalam molekul kiral (yaitu bentuk molekul kiri dan kanan) mungkin memiliki aktivitas farmakologis yang sangat berbeda. Oleh karena itu, penentuan ee yang akurat, yaitu penentuan kemurnian enansiomer, sangat penting untuk keamanan dan kemanjuran obat. Metode konvensional biasanya memerlukan dua teknik berbeda untuk mengukur kiralitas dan konsentrasi, yang masing-masing merupakan proses yang rumit dan tidak efisien. Penelitian ini inovatif karena menyediakan teknik tunggal untuk menyelesaikan kedua tugas secara bersamaan. Selain itu, pengujian tradisional seringkali memerlukan peralatan mahal dan reagen kimia dalam jumlah besar dengan sensitivitas terbatas.
Baru-baru ini, kelompok Prof. Tianrui Zhai di Institut Teknologi Beijing (BIT) mengusulkan teknik berdasarkan penentuan EP mikro-laser fotofluida ee. Inti dari teknologi ini adalah laser mikro optofluida berbasis WGM, yang menginduksi laser searah dengan EP, memungkinkan laser merasakan perubahan kiralitas dan konsentrasi enansiomer. Pengujian dua parameter ini tidak hanya menyederhanakan langkah-langkah eksperimen, namun juga secara signifikan meningkatkan sensitivitas dan akurasi pengujian.
Hasilnya menunjukkan bahwa metode baru ini bekerja dengan baik dalam mendeteksi senyawa kiral pada berbagai konsentrasi yang tidak diketahui. Terutama dalam penentuan molekul bioaktif penting – seperti asam amino dan gula. Selain itu, teknologi ini telah mencapai keberhasilan luar biasa dalam mengurangi konsumsi reagen dan menyederhanakan proses operasional. Meskipun metode konvensional biasanya menggunakan volume reagen sekitar mililiter, metode ini hanya menggunakan mikroliter reagen, sehingga mengurangi konsumsi sampel sebanyak tiga kali lipat. Hal ini berdampak positif pada biaya eksperimen dan perlindungan lingkungan.
Gambar 2. Deteksi kiralitas dan konsentrasi enansiomer delapan asam amino esensial.
Kajian ini tidak hanya memberikan perspektif baru secara teori, namun juga menunjukkan potensi besar dalam penerapan praktis. Metode baru ini diharapkan memainkan peran penting dalam bidang pengembangan obat, deteksi biokimia, dan pemantauan lingkungan. Singkatnya, penelitian ini tidak hanya menyediakan metode baru untuk analisis kiral, namun juga membuka bidang baru deteksi kiral biokimia menggunakan mikrolaser optofluida. Dengan pengembangan lebih lanjut dan penerapan teknologi ini, diharapkan lebih banyak terobosan dapat diwujudkan dalam bidang kimia obat dan bidang ilmiah yang lebih luas.
