Au-delà du principe de la clé et de la serrure
On dit d’un objet qu’il est chiral s’il n’est pas identique à son image dans le miroir ou s’il ne peut être superposé à son reflet. La reconnaissance chirale fait référence à la capacité fascinante de la nature de faire la distinction entre deux images-miroirs non superposables. Par exemple, notre nez peut sentir la différence entre l’odeur d’un citron et d’une orange dans le cas de deux images-miroirs de limonène (hydrocarbure liquide incolore). Le changement subtil qu’entraîne le remplacement d’un médicament chiral par son image-miroir peut avoir des effets pharmacologiques et biologiques considérablement différents sur notre corps. Depuis plus d’un siècle, le principe de la clé et de la serrure du chimiste Emil Fischer, gagnant d’un prix Nobel, est utilisé pour rationaliser de façon empirique de tels processus de reconnaissance. C’est de longue date que les chercheurs rêvent de mesurer ces processus fascinants avec rigueur et précision. Yunjie Xu, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en chiralité et reconnaissance chirale, mesure comment diverses forces agissant entre les molécules s’unissent de manière concertée pour réaliser la reconnaissance chirale dans des environnements aussi complexes que les solutions aqueuses (solutions où le solvant est de l’eau) et les clusters métalliques. Pour s’attaquer aux difficultés liées aux descriptions quantitatives de processus de reconnaissance chirale complexes dans le monde réel, Mme Xu a conçu sa recherche pour combler l’écart des savoirs entre la phase gazeuse et les conditions aqueuses présentes dans la plupart des événements biologiques. Mme Xu utilise et met au point des techniques spectroscopiques de pointe (faisant interagir la matière et l’énergie rayonnée) pour capter les processus de reconnaissance chirale de façon fort détaillée afin d’obtenir des données quantitatives sur ces processus fascinants. La recherche de Yunjie Xu pourrait avoir des répercussions profondes dans de multiples domaines, allant de la création de catalyseurs chiraux plus efficaces (substances qui augmentent le taux de réaction chimique) à la conception de meilleurs médicaments.