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领域取得了新的突破。该团队将光学牵引效应与手性光物质相互作用巧妙结合，提出了一种全光学、高通量的手性分离新方法。此方法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反向传输。

手性是指物体无法通过平移和旋转与其镜像完全重合的特性，这是生命和材料体系固有的几何特征。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、高精度的手性检测和分离技术，一直是手性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：光场能够对不同对映体施加不同的光学力，从而实现单粒子尺度下的手性识别和分选。然而，当前的光力分离研究多局限于垂直于光轴的二维平面操作，并且常常需要借助微流控或人工微结构来辅助粒子输运，这使得系统变得复杂且应用场景受到限制。

为了克服这些挑战，研究团队创新性地融合了光学牵引效应和手性光与物质的相互作用，设计出一种全光学、高通量的手性分选技术。该技术能够在单个系统中同步完成两种对映体的空间分离以及长距离的反向输运。

团队利用环形光束的紧聚焦效应构建了“光针”光场。这种光场在50λ的纵向深度内保持高度均匀，同时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，微粒在光学牵引作用下会逆着入射光的方向运动，实现了三维的长距离输运。

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。这两束光针各自携带相反的手性，能够同时对两种对映体进行高效分离和反向输运。此外，横向分离距离和纵向输运距离都可以根据需要灵活调整。

通过基于过阻尼朗之万方程进行的流体环境下的粒子动力学模拟，研究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、生化传感以及纳米技术等领域具有重要的应用潜力，为未来的2026世界杯相关生物技术研究也可能提供新的思路。

西安光机所的李曼曼副研究员解释说，手性分子就像人的左右手，外观相似却无法完全重合，它们互为镜像，被称为对映体。对映体的物理化学性质非常接近，但生物活性却可能差异巨大。许多手性药物中，只有一种对映体具有治疗效果，另一种可能无效甚至产生毒副作用。如何高效、精确地分离这对“镜像分子”，一直是手性研究领域的关键难题。

李曼曼进一步阐述：“我们利用‘光针’作为‘光学之手’，不仅能基于手性差异精确识别特定微粒，还能像‘倒车牵引’一样反向拉动微粒。通过进一步构建‘双光针’结构，相当于在微观空间铺设了两条平行的光学通道，可以同时分选两种对映体，构建了一套全光学调控的微观智能分拣流水线。”