偏振光有望在“镜像生命”出现之前就将其检测出来

斯特拉斯克莱德大学和杜伦大学的研究人员提出了他们所称的首个检测“镜像生命”的方法。镜像生命是一种假想的生命形式，由地球生物体内分子的反向版本构成。该提议发表于《皇家学会开放科学》（Royal Society Open Science）。

为何镜像生命令人担忧

镜像生命如今并不存在。然而，一些专家认为创造镜像生命是严重的生物安全隐患：这类生物可能在地球生态系统中表现出不可预测的行为，并可能逃避保护人类、动物和植物的天然防御机制。其发生的可能性被认为很低，但后果可能十分严重，科学家已建议限制旨在产生以镜像生物分子繁殖的生物体的研究。该话题已引起英国政府科学办公室和联合国秘书长科学咨询委员会的关注。

这门科学建立在手性，即分子“手性”的基础上。就像左手和右手一样，有些分子存在两种形式：原子相同、连接顺序相同，但三维排列不同。人体对这两种形式的反应可能截然不同；某种药物的一种形式可能有效，而其镜像形式却无效或有害。

以光作为指纹

该方法依赖圆偏振发光（CPL），即偏振方向沿某一方向旋转的光发射，这一方向可揭示物质的手性。同样的基本原理也让现代3D电影院的眼镜得以产生立体图像。研究团队建议使用特殊的荧光探针，它们能附着在细胞内的特定结构上；结合之后，会产生特征性的CPL信号，显示样品具有普通生命的手性还是其相反手性。

单一探针可能产生误导，因此研究人员建议将针对不同细胞结构的多种探针结合使用，使读数更加可靠。

已证实与尚未证实的内容

该技术可以利用普通生物样品加以完善，因此无需制造镜像生物。杜伦大学的罗伯特·帕尔（Robert Pal）教授已经利用显微镜、相机和细胞板读数仪在实验室规模上演示了CPL检测。然而，专为镜像生命设计的完整检测方法尚未经过实验验证，还需要更多研究来证明它能够可靠地区分生物样品中的不同手性。

领导这项工作的斯特拉斯克莱德大学的刘易斯·麦肯齐（Lewis MacKenzie）博士说：“我们并不预期镜像生命明天就会出现，但如果它真的出现，后果可能十分严重，因此在需要之前就开发检测方法是合理的。”

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