（图示为分别带有左手性和右手性缺陷的左旋和右旋量子点。图片来源：ITMO大学。）

来自都柏林三一学院和圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学（ITMO）的科学家们，证明了普通纳米晶体中也存在本征手征特性，并可以在一般条件下制造彼此镜像的半-半混合物。

这些发现给医药、生物技术和纳米生物技术的应用带来了新的可能性，例如靶向药物递送。

手征是一个对象的属性，可以使其与其镜像不重叠。自从人工纳米晶体发展以来，科学家们认为，手性在纳米晶体中或是随机的，或是完全不存在。

来自三一学院自适应纳米结构和纳米器件（CRANN）研究中心的研究人员，与来自ITMO大学光学与量子纳米结构实验室的同事们一起合作，在一项联合实验中证明标准的纳米晶体是由50:50的 '左'的和“右“手性形式混合物组成。标准纳米晶体由硒化镉量子点和量子棒组成。人工手性的纳米晶体可以通过将特殊手性配体分子紧固到纳米晶体的表面来制造。

在自然界，手性是许多物体的固有属性，范围可以从螺旋星系，到基本粒子。人体是由手性的生物分子组成。许多其他生物对象也由这些手性生物分子组成。在这些化合物中，'左'的形式显著不同于“右”的形式。在这些形式里通常有一种形式是有利的，可能用作医疗方面，而其他的形式是它的对映体，是无用的。布洛芬是一种广泛使用的止痛药，其分子中具有两个光学镜面异构体。这些异构体中有一种是有利的，可以减轻疼痛，而另一个则是有毒的，并且不缓解疼痛。

光学活性被认为是手性环境的重要指标。它具有能力可以将偏振光平面向左或向右旋转，这取决于纳米晶体的手性形式。从理论上说，光学活性无法在任何正常纳米晶体溶液被观察到。纳米晶体缺乏手性，已被认为是光学活性的原因。在这项研究中，研究人员通过将纳米晶分成'左'和'右'两个形式证明出了相反的结论。

量子光子纳米结构实验室的研究人员Maria Mukhina说，“在纳米晶体的溶液中不存在旋光性，可以被解释为由外消旋（50:50）的混合物结合了“左”和“右”的版本的纳米晶体，其同时旋转偏振平面以相反的方向的，从而消除了彼此。我们通过在纳米晶体的正常合成天然存在的缺陷手性，来解释固有手性在纳米晶体中的存在。

YuriiGun'ko是三一学院的教授，同时也是ITMO大学的纳米结构物理国际研究教育中心的共同主任，他对于该团队开发的方法的应用潜力评论道：

对于获得纳米手性的新方法是一个全球性的需求。我们相信，我们的方法可以用于在生物药剂学，纳米生物技术，纳米毒理学和生物医学的应用，特别是开发医疗诊断和靶向药物递送等。例如，如果所有常用纳米颗粒确实是手性的，然后在与一个生物对象的交互期间，会有50%的纳米颗粒混合物渗透到生物对象里（如细胞），而另外的50％的仍保持在外部。这个结论的含义对于纳米毒理学领域是至关重要的，但之前没有人认为他们。另一个潜在的应用，是与手性量子点的发射左旋和右旋偏振光的能力有关系，这使得它可以创建诸如三维全息显示等多种设备。

科学家开发出一种技术，用于分离各种形式的纳米晶体，并捕捉其本征手性表现。这种技术也可能会被推广，然后用于其它各种无机纳米材料。

在由不相溶的有机溶剂（氯仿）和水组成的两相溶液中，纳米晶体可以被浸没。纳米晶体不溶于水；因此加入L-半胱氨酸来将纳米晶体从有机相转移到水里。 L-半胱氨酸是手性分子，它被广泛地用作配体来实现相转移。纳米晶体的表面上具有疏水性配体，而半胱氨酸可以替换这些配体，使材料溶于水。

因此，所有的纳米晶体都将在水中，不论半胱氨酸是否是手性形式。当此溶液冷却下来，相转移在一个特定点上被打断的时候，特定的情形是指其中该纳米晶体同时在两相之间被等分，每相有等量的纳米晶体——而且“左”、“右”相同量——在不同的相里。

而且，由于这个隔离，移除半胱氨酸不会影响纳米晶体的光学活动。这给纳米晶体中存在本征手征的存在提供了更多的证据。

新材料在线编译整理——翻译：Gary      校正：摩天轮