近日，同济大学物理科学与工程学院王占山、程鑫彬教授研究团队的施宇智教授（同时也是同济大学附属眼科医院(筹)双聘教授）联合上海市眼病防治中心（同济附属眼科医院(筹)）邹海东、王于蓝教授团队，以及香港城市大学蔡定平教授等系统梳理并总结了近年来光学手性分选与检测领域的重要研究进展，深入分析了不同物理机制与平台下光与手性物质相互作用增强的内在规律，探讨了人工智能辅助方法在手性研究中的潜在优势，并对光学手性分选与检测在实际应用场景下面临的关键挑战与未来发展趋势进行了展望。相关工作以“Emerging optical techniques for sorting and detection of chiral particles”为题发表于光学顶级期刊《光电进展》（Opto-Electronic Advances），并入选封面文章。

图1、光学手性分选与检测的概述示意图

手性是自然界中普遍存在的一类几何与物理属性，在食品安全、药物研发、临床诊断和材料科学等领域具有重要应用价值。尽管一对手性异构体在化学组成上完全相同，但其空间构型的微小差异却可能导致截然不同的生物活性与药理效应。因此，如何对手性分子进行高灵敏、非破坏性的分选与检测，始终是化学、生命科学和材料科学领域面临的核心挑战。传统的手性分析方法主要依赖化学衍生、生化反应或色谱分离等非光学手段。这类方法虽然技术体系较为成熟，但通常存在操作流程复杂、样品消耗大、实时性不足等局限。相比之下，基于光与物质相互作用的光学方法具有非接触、非破坏和易于集成等优势，正逐步成为手性研究领域的重要发展方向。

该综述以功能实现为切入点，将手性光学研究划分为光学分选与光学检测两个核心方向。在光学分选方面，文章从辐射压力、梯度力、横向光力和拉力等光力的简单光场出发，进一步梳理了结构化光场对手性光力的增强与选择性调控机制，并最终拓展至由连续域束缚态、奇异点等新型物理概念支撑的近场光力研究。在光学检测方面，文章沿着由远场到近场的物理演进路径，系统回顾了干涉驻波场等离激元金属结构、光学微腔、超构表面等平台在增强光与手性物质相互作用中的作用。此外，文章还系统总结了人工智能与机器学习方法在手性检测中的新兴应用，为复杂样品中多种手性组分的高通量识别提供了新的技术路径。

该综述不仅全面回顾了光学手性分选与检测领域的最新研究进展，从定性角度分析了不同方法的物理优势，还对各类光学平台在适用分子尺度、检测灵敏度、实验复杂度等方面进行了综合对比分析，为相关领域研究人员提供了系统性的参考。

图2、光学手性分选与检测的发展历程

同济大学施宇智教授、上海市眼病防治中心王于蓝教授、香港城市大学蔡定平教授、同济大学程鑫彬教授和上海市眼病防治中心邹海东教授为论文共同通讯作者。同济大学施宇智教授、博士研究生李程峰，上海市眼病防治中心林晓蕾老师和薛文文老师为论文共同第一作者。对论文具有突出贡献的合作者还包括同济大学博士研究生赖成兴、何涛助理教授，清华大学宋清华副教授，同济大学王占山教授等。

论文链接：https://www.oejournal.org/oea/article/doi/10.29026/oea.2026.250255