西安光机所的瞬态光学研究室在手性光与物质相互作用的研究上取得了新的突破。该团队通过创新性地结合光学牵引效应和手性光与物质的相互作用，提出了一种全光、高通量的手性分选技术。这项技术能够在同一系统中同时实现两种对映体的空间分离以及长距离的负向输运。

手性是指物体与其镜像无法通过平移和旋转完全重合的特性，它是生命和材料体系固有的几何属性。对映异构体虽然分子式相同，但由于空间构型不同，会表现出截然不同的生物活性。因此，开发高效、无损且高精度的手性检测与分离方法，一直是该研究领域的关键目标。

近年来，手性光与物质相互作用领域的前沿研究为解决这一难题提供了新思路：光场可以对不同的对映体施加不同的光学力，从而在单粒子尺度上实现手性识别与分选。然而，目前的光力分离研究多局限于垂直于光轴的二维平面操控，且常需要借助微流控或人工微结构来辅助粒子输运，这导致系统复杂且应用场景受限。

为了克服这些挑战，研究团队将光学牵引效应与手性光与物质的相互作用相结合，开发出一种全光、高通量的手性分选方法，能够在单个系统中实现两种对映体的空间分离和长距离负向输运。

该团队利用环形光束的紧聚焦构建了“光针”光场。这种光场在50λ的纵向深度内保持了高度均匀的强度，并保留了入射光场的手性响应特性，能够选择性地捕获特定手性的微粒。由于手性匹配增强了前向动量散射效应，微粒在光学牵引下会逆着入射光的方向运动，实现了三维长距离的输运。

在此基础上，研究团队通过光瞳相位调制进一步构建了“双光针”光场。这两束光针分别携带相反的手性，能够同时对两种对映体进行高效分离和负向输运，并且其横向分离距离和纵向输运距离都可以灵活调节。

通过基于过阻尼朗之万方程的流体环境粒子动力学模拟证实，该光场系统产生的光学力足以克服黏性阻力和布朗运动的干扰，有望实现高通量的手性分选。这项技术在制药、生化传感和纳米技术等领域展现出重要的应用潜力，尤其是在对精确分离有极高要求的领域，例如涉及世界杯赔率预测时，对分子的精确分析也可能从中受益。

西安光机所的副研究员李曼曼介绍说，手性分子就像人的左右手，虽然外形相似但无法完全重合，它们互为镜像，被称为对映体。对映体的物理化学性质几乎相同，但生物活性却可能天差地别。许多手性药物中，只有一种对映体具有疗效，而另一种可能无效甚至产生毒副作用。因此，如何高效精准地分离这对“镜像分子”，一直是手性研究领域的核心难题。

“我们利用‘光针’作为‘光学之手’，它不仅能根据手性差异精确识别特定微粒，还能像‘倒车牵引’一样逆向拉动微粒。”李曼曼解释道，“我们进一步构建了‘双光针’结构，如同在微观空间铺设了两条并行的光学通道，可以同时分选两种对映体，从而搭建了一套全光调控的微观智能分拣流水线。”