近日，我院“微纳光电子技术研究团队”联合南方科技大学在光学领域权威期刊《Optics Letters》（中科院二区）发表文章，题目为Optical enantiomer sorting via background-particle electromagnetic matching，论文第一作者为我院2023届研究生袁旭同学，通讯作者为广西科技大学郑红霞副教授和南方科技大学Jack Ng副教授、李肖博士。广西科技大学为第一单位。

手性分选是化学与生物医学领域中的一项关键挑战，尤其在药物研发和不对称合成中，不同手性对映体可能表现出截然不同的生理活性。近年来，基于光场诱导光学力的全光学操控技术为无接触、非侵入式的手性分离提供了新思路。然而，传统方法受限于手性光与物质相互作用极其微弱，导致对映选择性光学力远小于非选择性的非手性力，严重制约分选效率。针对这一核心难题，该团队提出了一种全新的“背景-微粒电磁性质匹配”策略，突破了依赖复杂结构光场设计或非线性效应的传统路径。研究发现，通过将手性微粒置于电磁匹配的背景环境中，可显著抑制非手性散射，从而增强手性极化率与外界电磁场的耦合强度。在此条件下，手性光学力得以显著放大并主导总光学响应，实现高效的手性分选。进一步的动态模拟表明，在标准光镊系统中，该方法可在广泛的粒子尺寸和手性强度范围内实现高效、稳定的对映体分离，即使在接近匹配的介质条件下仍保持优异性能。该工作首次从背景环境调控角度出发，提出了提升光学手性力对比度的普适性机制，无需复杂光束整形或纳米结构辅助，大幅提高了系统的实用性和可扩展性。所提出的电磁匹配策略为发展新型高灵敏度手性传感与分选技术开辟了新方向，在药物纯化、生化检测及微纳操控等领域具有重要应用前景。

图示 通过调控背景介质实现对映体高效分选及其在不同粒子尺寸与手性强度下的广泛适用性。

文章信息：Xu Yuan, Menglong Lu, Huajin Chen, Hongxia Zheng, Xiao Li, and Jack Ng, Optical enantiomer sorting via background-particle electromagnetic matching[J]. Optics Letters, 2025, 50(23): 7239-7242.

文章链接：https://doi.org/10.1364/OL.579294