वास्तविक समय में ट्रैकिंग chirality

वास्तविक समय में ट्रैकिंग chirality

फोटोएक्साइटेड स्पिन-क्रॉसओवर कॉम्प्लेक्स के टाइम-सॉल्व्ड सर्कुलर डाइक्रोइज्म मेजरमेंट की कलाकार की छाप। क्रेडिट: एला मारू स्टूडियो, इंक।

चिरल अणु दो रूपों में मौजूद होते हैं, जिन्हें एनैन्टीओमर कहा जाता है, जो एक-दूसरे की दर्पण छवियां हैं और गैर-अतिरंजित – हाथों की एक जोड़ी की तरह। जबकि वे अधिकांश रासायनिक और भौतिक गुणों को साझा करते हैं, एनैन्टीओमर (जैव) रासायनिक घटनाओं में प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक प्रोटीन या एंजाइम एक लक्ष्य अणु के केवल एक एनेंटिओमेरिक रूप को बांध सकता है। नतीजतन, चिरायता की पहचान और नियंत्रण अक्सर (जैव) रासायनिक यौगिकों को डिजाइन करने की कुंजी है, उदाहरण के लिए, भोजन, सुगंध और दवा उद्योगों में।

चिरलिटी का पता लगाने के लिए एक सबसे आम तकनीक को सर्कुलर डाइक्रोइज्म कहा जाता है, जो मापता है कि कैसे चिरल नमूने बाएं और दाएं-गोलाकार ध्रुवीकृत प्रकाश को अलग-अलग तरीके से अवशोषित करते हैं ताकि सीधे एनैन्टीओमर के जोड़े की पहचान हो सके। सर्कुलर डाइक्रोइज़्म एक अणु की रचना को उसकी चिरल प्रतिक्रिया के माध्यम से हल करने में मदद कर सकता है – एक ऐसी विशेषता जिसने इसे (जैव) रासायनिक विज्ञान में एक लोकप्रिय विश्लेषणात्मक उपकरण बना दिया है।

हालाँकि, वृत्ताकार द्वैतवाद अब तक समय-संकल्प और वर्णक्रमीय सीमा में सीमित रहा है। ईपीएफएल में माजेद चेरगुई के समूह में माल्टे ओपरमैन के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने अब एक नया समय-समाधान उपकरण विकसित किया है जो एक पिकोसेकंड (एक सेकंड का एक ट्रिलियनवां) के अंशों में परिपत्र द्वैतवाद परिवर्तन को मापता है, जिसका अर्थ है कि यह अल्ट्राफास्ट स्नैपशॉट ले सकता है इसकी (जैव) रासायनिक गतिविधि के दौरान एक अणु की चिरायता। यह photoexcited अणुओं की chirality को पकड़ने और अवशोषित प्रकाश ऊर्जा के रूपांतरण को चलाने वाले गठनात्मक गति को हल करने के लिए संभव बनाता है।

जिनेवा विश्वविद्यालय में जेरोम लैकोर और पीसा विश्वविद्यालय में फ्रांसेस्को ज़िना के समूह के सहयोग से, शोधकर्ताओं ने तथाकथित “लौह-आधारित स्पिन-क्रॉसओवर परिसरों” की चुंबकीय-स्विचिंग गतिशीलता की जांच के लिए नई विधि का उपयोग किया – चुंबकीय डेटा भंडारण और प्रसंस्करण उपकरणों में आशाजनक अनुप्रयोगों के साथ धातु-कार्बनिक अणुओं का एक महत्वपूर्ण वर्ग। दशकों के शोध के बाद, चुंबकीय डेटा भंडारण के लिए इसके महत्व के बावजूद, उनके चुंबकीय राज्य का निष्क्रियकरण तंत्र अनसुलझा रहा है।

एक समय-समाधानित परिपत्र द्वैतवाद प्रयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि चुंबकत्व का नुकसान अणु की संरचना के एक घुमा द्वारा संचालित होता है जो इसकी चिरल समरूपता को विकृत करता है। उल्लेखनीय रूप से, टीम संशोधित परिसरों में घुमा गति को दबाकर चुंबकीय राज्य के क्षय को धीमा करने में भी सक्षम थी।

माल्टे ओपेरमैन कहते हैं, “ये जमीन तोड़ने वाले प्रयोग बताते हैं कि समय-समाधानित परिपत्र द्विभाजन आणविक गति को पकड़ने के लिए विशिष्ट रूप से उपयुक्त है जो कई (जैव) रासायनिक प्रक्रियाओं को चलाता है।” “यह चुनौतीपूर्ण गतिशील घटनाओं की जांच करने का एक नया तरीका प्रदान करता है – उदाहरण के लिए, सिंथेटिक आणविक मोटर्स के अल्ट्राफास्ट रोटेशन, और उनके मूल तरल वातावरण में प्रोटीन और एंजाइम के गठनात्मक परिवर्तन।”

अध्ययन . में प्रकाशित हुआ है प्रकृति रसायन विज्ञान.



अधिक जानकारी:
माल्टे ओपरमैन, Fe (II) परिसरों में स्पिन-क्रॉसओवर गतिकी का चिरल नियंत्रण, प्रकृति रसायन विज्ञान (2022)। डीओआई: 10.1038 / एस 41557-022-00933-0। www.nature.com/articles/s41557-022-00933-0

इकोले पॉलिटेक्निक फेडरेल डी लॉज़ेन द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: वास्तविक समय में ट्रैकिंग चिरलिटी (2022, 26 मई) 27 मई 2022 को https://phys.org/news/2022-05-tracking-chirality-real.html से पुनर्प्राप्त किया गया

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