物理学家利用光更深入地探究分子的“不可见”能量状态

巴斯大学科学家领导的团队发现了如何利用光粒子揭示分子的“隐藏”能量状态,解决了一个 45 年前的科学谜团。巴斯大学物理学家领导的国际科学家团队展示了一种新的光学现象,对……具有重大潜在影响。

来源:Lab Bulletin

由巴斯大学的科学家领导的一支团队发现,如何使用光颗粒来揭示分子的“隐藏”能量状态,从而解决了一个45年历史的科学谜团。

由BATH大学的物理学家领导的国际科学家团队已经证明了一种新的光学现象,对药物科学,安全,法医,环境科学,艺术保护和医学有重大影响。

分子以非常特定的方式旋转和振动。当光线照射时,它会弹跳和散射。对于每百万个光颗粒(光子),一个一个会改变颜色。这种变化是拉曼效应。收集许多改变色彩的光子的许多分子的能量状态并鉴定出它们的图片。

然而,某些分子特征(能量态)对于拉曼效应看不见。为了揭示它们并描绘了更完整的图片,需要“ Hyper-Raman”。

超拉曼

超拉曼效应比简单的拉曼更先进的现象。当两个光子同时撞击分子然后结合以创建一个散射的光子,该光子表现出拉曼色素变化时,就会发生这种情况。

Hyper-Raman可以更深地渗透到生物组织中,它损坏分子的可能性较小,并且产生具有更好对比度的图像(自动荧光的噪声较小)。重要的是,虽然超拉曼光子的光子甚至比拉曼的光子少,但由于靠近分子的微小金属碎片(纳米颗粒),它们的数量可以大大增加。

尽管具有很高的优势,但到目前为止,Hyper-Raman仍无法研究生命的关键特性 - 手性。

光学活动

在分子中,手性是指它们的扭曲感 - 在许多方面类似于DNA的螺旋结构。许多生物分子表现出手性,包括蛋白质,RNA,糖,氨基酸,一些维生素,一些类固醇和几种生物碱。

确认了45岁的理论

巴斯大学