專利名稱：：手性物體的分離和操控的制作方法手性物體的分離和操控本申請要求2007年4月17日提交的美國臨時申請60/912,309,和2007年11月13日提交的美國臨時申請60/987,674的申請日的權(quán)益，在此引入所述申請的全部內(nèi)容作為參考。
背景技術(shù)：
：本發(fā)明涉及手性物體的分離和操控。術(shù)語手性物體(或者體系)的使用非常廣泛，其包括例如與其鏡像不同而使其鏡像不能夠與原始物體重合的任何物體或體系。一種手性物體是手性分子，也稱為對映異構(gòu)體。手性分子的共同特征是它們的"手性"(即，右旋或左旋(righthandedorlefthanded))。對映異構(gòu)體是稱為立體異構(gòu)體的手性物體的亞類。立體異構(gòu)體是一組異構(gòu)體分子之一，其原子具有類似的連接性，但是原子在空間中的排列方式不同。立體異構(gòu)體包括至少一個立構(gòu)中心，所述立構(gòu)中心是帶有多個基團(tuán)而使得交換任意兩個基團(tuán)均產(chǎn)生立體異構(gòu)體的任意原子。立體異構(gòu)體可具有一個或者多個立構(gòu)中心。例如，對于具有3個立構(gòu)中心(例如S,S,S)的分子，它的對映異構(gòu)體是(R，R,R);差向異構(gòu)體是立體異構(gòu)體，其僅有一個立構(gòu)中心不同而不是所有的立構(gòu)中心不同(例如S，S，R代替S,S，S)。分子沒有立構(gòu)中心也可能是手性的(在有機(jī)化合物中這是手性最常見的形式)。在軸向手性中，例如，分子不具有立構(gòu)中心，但是具有手性軸，即在不能夠與其鏡像重合的空間布局中一組取代基所圍繞的軸。一個實例是分子1，1'-二-2-萘酚(BINOL)。雖然本文的討論提及對映異構(gòu)體，但所述討論也適用于其它立體異構(gòu)體(即使它們不能夠被當(dāng)作對映異構(gòu)體)。我們廣義地使用術(shù)語立體異構(gòu)體。分子混合物如果含有等量的右旋和左旋對映異構(gòu)體則常常被稱為外消旋的，如果在該混合物中僅一種類型的對映異構(gòu)體居多則被稱為對映體純的(enantiopure)(或光學(xué)純的)。但是在本文中我們所稱的外消旋混合物更寬泛地包括非對映體純的立體異構(gòu)體的任意不純混合物，無論立體異構(gòu)體的量是否相等。15手性在化學(xué)中是重要的，對于生物和藥物應(yīng)用尤其重要。通常發(fā)現(xiàn)天然生物分子僅是一種對映異構(gòu)體形式(例如蛋白質(zhì)、肽和氨基酸是左旋的，而糖是右旋的)。藥物發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和制造領(lǐng)域關(guān)注的是對映體純的分子，這是因為一種形式或者對映異構(gòu)體可能在體內(nèi)更好地發(fā)揮作用，而其相對的形式可能是毒性的或者可能造成副作用。其它基于化學(xué)的領(lǐng)域也得益于對映體純的分子，包括(為了說明的目的)但不限于香料和芳香劑、農(nóng)用化學(xué)品、精細(xì)化學(xué)品、石油化工產(chǎn)品等。對映體純的樣品有時通過不對稱合成制備，在不對稱合成中由原料化學(xué)合成了僅僅一種形式的對映異構(gòu)體。另一方法是合成兩種對映異構(gòu)體(例如外消旋混合物的形式)，然后例如通過柱色譜法從混合物中分離出所需的對映異構(gòu)體，在柱色譜法中混合物反復(fù)通過手性選擇體(例如優(yōu)選結(jié)合一種對映異構(gòu)體，而不易結(jié)合其相對物的化學(xué)基質(zhì))，直到達(dá)到期望的純度。一些分子分離技術(shù)對于手性分子并不有效，因為兩種相對的對映異構(gòu)體通常具有相同的物理性質(zhì)，包括化學(xué)組成、電荷、尺寸、電偶極矩和磁用，來探測和分離手性分子。還可通過使對映異構(gòu)體與手性(例如圓偏振的)電^l場相互作用，來確定對映異構(gòu)體。
發(fā)明內(nèi)容一般而言，一方面，使場相對于腔室旋轉(zhuǎn)，以使腔室內(nèi)混合物中的手性物體定向移動，從而使所述手性物體旋轉(zhuǎn)。手性物體的旋轉(zhuǎn)致使該手性物體基于其手性定向移動。本發(fā)明的實施可包括以下特征中的一種或多種。所述場傳遞不足以損害所述手性物體的能量。所述旋轉(zhuǎn)的頻率致使定向移動以足夠高的速度進(jìn)行，從而在預(yù)定量的時間內(nèi)使所述手性物體中的一部分從混合物中以預(yù)定的濃度達(dá)到預(yù)定的分離程度。選擇所述場的強(qiáng)度和所述場的旋轉(zhuǎn)速度，以達(dá)到所述定向移動的預(yù)定效率水平。所述電場的強(qiáng)度低于105V/m。所述電場的旋轉(zhuǎn)頻率高于100M轉(zhuǎn)/秒。所述定向移動的速率為至少0.1埃/轉(zhuǎn)(即，在1億轉(zhuǎn)/秒時為1毫米/秒)。所述手性物體包括手性分子。所述分子包括立體異構(gòu)體。所述立體異構(gòu)體包括對映異構(gòu)體。所述立體異構(gòu)體包括差向異構(gòu)體。所述手性物體包括手性或非手性分子的聚集體或者手性和非手性分子的聚集體。所述手性物體包括具有軸向手性的分子。所述分子包括藥物分子。所述分子包括藥物中間體分子。所述立體異構(gòu)體具有多個立構(gòu)中心。所述手性物體具有一種類型。所述手性物體具有兩種類型。所述手性物體具有多于兩種的類型.基于所述定向移動分析所述手性物體的手性。基于所述定向移動探測存在或者不存在手性物體?；谒龆ㄏ蛞苿臃蛛x兩種或者更多種類型的手性物體。所述手性物體被分離成兩個組。所述手性物體被分離成多于兩兩種或者更多種類型的所述手性物體沿相同的方向以不同的平均速度移動。所述兩種或者更多種類型的所述手性物體被實時分離。所述手性物體凈皮分離是方法的纟冬點(Thechiralobjectsareseparatedasend-point.)。所述場包括電場。所述場包括磁場。使所述場相對于所述腔室的旋轉(zhuǎn)以不連續(xù)的階段進(jìn)行。使所述場相對于所述腔室連續(xù)旋轉(zhuǎn)。使所述場圍繞固定的腔室旋轉(zhuǎn)。使所述腔室相對于具有固定取向的場旋轉(zhuǎn)。所述混合物包括外消旋混合物。使所述場相對于所述腔室以連續(xù)的角坐標(biāo)圍繞所述腔室的中心部分旋轉(zhuǎn)。所述場由設(shè)置在所述腔室的外壁上的電極施加。所述電場以以下方式施加以使所述電場圍繞所述腔室按照選定的旋轉(zhuǎn)頻率分布旋轉(zhuǎn)的間隔，以連續(xù)的角取向穿過所述腔室進(jìn)行施加。所述旋轉(zhuǎn)頻率分布是以下范圍中的至少一種小于lkHz，lkHz至10kHz，10kHz至100kHz,100kHz至1MHz,1MHz至10MHz,10MHz至100MHz,100MHz至1GHz，1GHz至10GHz，或高于10GHz。所述旋轉(zhuǎn)頻率在RF范圍內(nèi)。所述旋轉(zhuǎn)頻率在^t波范圍內(nèi)。所述場通過與所述腔室的軸共線的電》茲束施加。所述電；茲束是圓偏振的。所述旋轉(zhuǎn)頻率在RF范圍內(nèi)。所述旋轉(zhuǎn)頻率在微波范圍內(nèi)。將所述手性物體在沿著所述腔室的特定點處裝載在所述腔室中。將述手性物體裝載在所述腔室中，而不考慮它們沿著所述腔室的進(jìn)入點。施加所述場以使所述手性物體的濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。施加所述場，然后在所述手性物體的濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前切斷所述場。所述腔室內(nèi)混合物中的手性物體的濃度梯度具有指數(shù)分布。所述梯度包括線性分布。所述梯度包括非線性分布。與所述定向移動相關(guān)的參數(shù)在移動的方向上不是常數(shù)。使手性標(biāo)記物與所述手性物體結(jié)合。將實體連接到所述手性物體上，以增加所述手性物體的偶極矩。將實體連接到所述手性物體，以增加旋轉(zhuǎn)/平移井禺合因子(rotational/translationalcouplingfactor)。使所述手性物體中的至少一部分共同移動。所述混合物包括流體，其中所述手性物體在所述流體中移動。所述流體包括氣體。所述流體包括極性溶液。所述流體包括非極性溶液。所述流體包括高壓流體。所述流體處于超臨界狀態(tài)。所述流體的組成或者性質(zhì)是受控制的。所述手性物體顯示出比所述極性溶液的分子小的偶極矩。所述定向移動如下實現(xiàn)使所述流體的分子旋轉(zhuǎn)，以賦予所述物體角動量，從而使所述物體旋轉(zhuǎn)。所述定向移動在混合物流中進(jìn)行(例如沿著所述腔室)。使所述混合物以與所述手性物體的定向移動相逆的方式流動。所施加的場沿著所述腔室的方向的分布不是恒定的。所述方向與所述腔室的長度方向垂直。使用反饋控制所述定向移動。監(jiān)測所述定向移動的結(jié)果。一般地，一方面，通過分離腔室串列之中每個腔室內(nèi)的兩種對映異構(gòu)體的分子，提高混合物中的所述兩種對映異構(gòu)體中至少一種的純度，在所述連續(xù)的腔室中的至少一部分之中所述對映異構(gòu)體的純度處于越來越高的水平，以及將被分離的所述對映異構(gòu)體中至少一種的一部分從各腔室轉(zhuǎn)移至所述腔室串列之中該腔室的前一腔室或后一腔室。本發(fā)明的實施可包括以下特征中的一個或多個。所述提高在處理期間進(jìn)行，所述轉(zhuǎn)移間隔地進(jìn)行，所述間隔至少部分沒有與所述處理期間重疊。各腔室中所述被分離的對映異構(gòu)體被轉(zhuǎn)移的部分是濃度高于或低于該腔室中平均濃度的部分。各腔室中所述每種對映異構(gòu)體各自的平均濃度基本上不隨時間而改變。存在多個平行操作的這種腔室串列。兩種所述對映異構(gòu)體的純度均得到了提高。所述腔室具有相同的尺寸。所述對映異構(gòu)體處于混合物中，并且將所述混合物在腔室之間轉(zhuǎn)移。所述對映異構(gòu)體處于混合物中，并且在將所述混合物在腔室之間轉(zhuǎn)移之前，從所述混合物中提取所述對映異構(gòu)體。被轉(zhuǎn)移的部分為四分之一。被轉(zhuǎn)移的部分小于四分之一。轉(zhuǎn)移到后一腔室的部分不同于轉(zhuǎn)移到前一腔室的部分。附加腔室串列與主串列具有不同的長度。將所述附加腔室串列的輸出轉(zhuǎn)移至主串列中的第一個腔室或者最后一個腔室。確定各腔室中所述對映異構(gòu)體的初始純度水平。所述處理連續(xù)進(jìn)行以用于一種或者兩種對映異構(gòu)體的實時純化。使用泵在腔室之間轉(zhuǎn)移所述手性物體的各部分。所述泵是機(jī)械的。所述泵不是機(jī)械的。以化學(xué)方式監(jiān)測結(jié)果。以光學(xué)方式監(jiān)測結(jié)果。以電子方式監(jiān)測結(jié)果。使用軟件控制、管理或顯示(compliment)結(jié)果。所述軟件計算或者預(yù)測期望的性能或者性能極限。所述軟件計算或者預(yù)測所述手性物體的平均速度。所述軟件計算或者預(yù)測一種或多種所述手性物體的運動方向。該系統(tǒng)是全自動的。該系統(tǒng)是模塊化的(modular)?？刂苹蛘邇?yōu)化環(huán)境參數(shù)，包括溫度或壓力。所述環(huán)境參數(shù)之一是遠(yuǎn)程控制的。優(yōu)化、校準(zhǔn)或監(jiān)測控制參數(shù)。所述控制參數(shù)包括施加的電壓、旋轉(zhuǎn)頻率、施加的場的持續(xù)時間或流體介質(zhì)的選擇。還優(yōu)化或監(jiān)測性能參數(shù)。所述性能參數(shù)包括可靠性、可重復(fù)性或再現(xiàn)性。進(jìn)行多個并行運轉(zhuǎn)。允許進(jìn)行或者管理多個串行運轉(zhuǎn)。所述手性物體的環(huán)境是各向同性的。所述手性物體的環(huán)境是各向異性的，或者至少在所述腔室的至少一個尺寸方向上是不對稱的。減少所述腔室內(nèi)的擴(kuò)散。減少所述腔室內(nèi)的對流。一般地，一方面，腔室，其用來容納含有一種或者多種對映異構(gòu)體的混合物。場源，其用來向所述混合物施加旋轉(zhuǎn)場。所述腔室具有用來接收所述混合物的入口和用來取出一部分所述混合物的出口，所述的一部分所述混合物含有至少一種所述對映異構(gòu)體，該對映異構(gòu)體的濃度相對于它在腔室中的混合物之中的平均濃度升高。本發(fā)明的實施可包括以下特征中的一個或多個。所述腔室容納一種對映異構(gòu)體。所述腔室容納兩種對映異構(gòu)體。所述腔室容納多于兩種的對映異構(gòu)體。所述腔室的直徑為毫米級。所述腔室的直徑為微米級。所述腔室的直徑為納米級。所述腔室具有圓形的橫截面。所述腔室具有非圓形的橫截面。所述電極位于所述腔室的內(nèi)壁上與所述混合物接觸。所述電極位于所述腔室的內(nèi)壁上，且沒有布置成與所述混合物接觸。所述電極位于所述腔室的外壁上，但不與所述混合物接觸。所述電極包括金屬或半導(dǎo)體。所述電極具有圓形的橫截面。所述電極具有非圓形的橫截面。所述電極具有不對稱的橫截面。有兩個電極。有三個電極。有多于三個電極。所述電場一次僅施加于所述電極中的兩個電極之上。所述電場一次施加于所述電極中多于兩個的電極之上。所述腔室是一次性制品或者是一次性制品的一部分。所述一次性制品包括套筒。所述套筒包括用于容納樣品的腔室。所述套筒包括多個用于容19納樣品的腔室。所述腔室橫截面是圓形的。所述腔室橫截面是非圓形的。所述腔室包括毛細(xì)管。所述毛細(xì)管包括玻璃。所述毛細(xì)管包括石英。所述毛細(xì)管包括聚合物。所述毛細(xì)管包括不為玻璃、石英或聚合物的材料。所述毛細(xì)管的內(nèi)表面是經(jīng)涂覆的。所述腔室包括芯片上的微流體通道。所述通道通過光刻形成。所述通道通過層壓材料的多個層而形成。所述通道通過光刻和層壓材料的多個層兩者而形成。所述套筒包括圍繞所述腔室布置以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電場的電極。所述電極以軸向幾何關(guān)系放置于所述腔室的周圍。所述電極以垂直幾何關(guān)系放置于所述腔室的周圍。所述電極以非軸向或者垂直的角度放置于所述樣品腔室的周圍。所述電極包括線圈。所述電極包括每個樣品腔室的連續(xù)的電極組。所述電極包括每個樣品腔室的不連續(xù)的電極組。所述電極包括用于圓偏振微波場的波導(dǎo)管。所述電極產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)場，其旋轉(zhuǎn)軸與流動方向垂直。所述旋轉(zhuǎn)場在T-接頭(junction)和/或Y-接頭處產(chǎn)生。所述套筒包括一個或者多個注入和/或提取所述樣品的端口。所述端口包括流體互連件。所述互連件包括套口裝配件(luerfittings)。所述互連件包括螺桿裝配件。所述套筒包括用來監(jiān)測樣品的濃度的探測區(qū)。所述套筒包括用來控制和/或監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的控制器。所述環(huán)境參數(shù)包括壓力。所述環(huán)境參數(shù)包括溫度。所述套筒包括與所述電極電接觸的連接件。所述連接件包括電互連件。所述毛細(xì)管被電極包圍，所述電極產(chǎn)生軸線與所述毛細(xì)管的長度共線的旋轉(zhuǎn)場。所述毛細(xì)管和電極容納在較大的管件中。所述管件包括金屬。所述管件包括介電材料。所述電極和/或所述電連接件集成在板上。所述板包括印刷電路板。所述板包括用于毛細(xì)管的遍孔。所述套筒包括微流體器件。所述器件包括玻璃。所述器件包括石英。所述器件包括聚合物。所迷聚合物包括環(huán)氧。所述器件包括彈性體。所述電極設(shè)置在所述通道的頂部之上或者附近。將所述電極設(shè)置為與所述樣品腔室中的介質(zhì)接觸。所述電極設(shè)置為與所述樣品腔室中的介質(zhì)隔絕。所述通道橫截面是方形的。所述樣品腔室包括通道。所述樣品腔室包括多個通道。所述樣品腔室包括一個或者多個T-接頭或者Y-接頭。所述腔室中含有化學(xué)基質(zhì)。所述基質(zhì)包括玻璃。所述基質(zhì)包括二氧化硅。所述基質(zhì)包括硅藻土。所述基質(zhì)包括聚合物。監(jiān)測所述手性物體的運動方向，以確定所述手性物體的絕對構(gòu)型。所述混合物不是純的。所述混合物是對映體純的。所述手性物體僅具有一個立構(gòu)中心。所述手性物體具有多個立構(gòu)中心。使所述場的方向反轉(zhuǎn)，以確認(rèn)相同手性物體的所述絕對構(gòu)型。使用軟件計算或者預(yù)測手性物體的運動速度或者方向。所述裝置用作獨立的系統(tǒng)。所述裝置用作另一手性分離工具的附加裝置。所述場被施加到手性HPLC柱上。所述裝置用作標(biāo)準(zhǔn)HPLC柱的附加裝置。將結(jié)果用于分析化學(xué)中。將結(jié)果用于藥物發(fā)現(xiàn)中。將結(jié)果用于藥物開發(fā)中。將結(jié)果用于藥物制造中。將結(jié)果用于醫(yī)學(xué)診斷中。將結(jié)果用于精細(xì)化學(xué)品或合成中間體制造中。將結(jié)果用于農(nóng)用化學(xué)品中。將結(jié)果用于石油化工產(chǎn)品中。將結(jié)果用于香料和芳香劑中。將結(jié)果用于工藝監(jiān)測中。所述手性物體包括連接有手性標(biāo)記物的非手性物體。所述手性物體包括未知分子。所述手性物體包括已知分子。使用結(jié)果來量化所述手性物體的具體性質(zhì)。所述手性物體的具體性質(zhì)包括它的推進(jìn)器推進(jìn)效率。所述手性物體的具體性質(zhì)包括它的絕對構(gòu)型。物體的具體性質(zhì)包括它的偶極矩的量值或取向。所述系統(tǒng)或得到的分離物用于電旋轉(zhuǎn)化學(xué)(electro-rotarychemistry)中。所述電旋轉(zhuǎn)化學(xué)包括手性合成。所述電旋轉(zhuǎn)化學(xué)包括涉及催化作用的反應(yīng)或者應(yīng)用。所述電旋轉(zhuǎn)化學(xué)包括研究或者探測分子間相互作用。改變所述手性分子的空間濃度分布，從而操控它們所涉及的化學(xué)反應(yīng)。所述系統(tǒng)用于將所述手性分子與所述溶液中的非手性雜質(zhì)分離或者純化所述手性分子。所述手性標(biāo)記物是自組裝的。所述手性標(biāo)記物是自活化的。所述手性標(biāo)記物是預(yù)活化的。所述非手性物體包括分子，例如DNA、RNA、肽、蛋白質(zhì)或者氨基酸。所述非手性物體包括活的有機(jī)體，例如病毒、細(xì)菌或者細(xì)胞。多種類型的手性標(biāo)記物用于多路測定(multiplexassays)。手性標(biāo)記物用于集中(debulking)或者富集樣品基質(zhì)。所述手性標(biāo)記物包括推進(jìn)器實體。所述推進(jìn)器實體共軛連接至抗體或者核酸。所述推進(jìn)器實體包括至少兩種組分。所述手性標(biāo)記物包括適體(aptamers)。所述適體在結(jié)合到非手性物體之后變得具有手性或者它們的手性倒轉(zhuǎn)。誘導(dǎo)分子間相互作用，從而使非手性物體轉(zhuǎn)變成手性物體。誘導(dǎo)21分子間相互作用，從而改變手性物體的推進(jìn)器效率。通常，另一方面的特征是富集對映體的組合物，其包括過量的(+)-5-[3,5-二曱基苯氧基)曱基]噁唑烷-2-酮。通常，另一方面的特征在于富集對映體的組合物，其包括過量的(-)-5-[3,5-二曱基苯氧基)曱基]噁唑烷-2-酮。該技術(shù)使得能夠分離前述的未分離的外消旋藥物，例如美他沙酮(metaxalone)。因此，本發(fā)明的另一方面的特征在于富集+美他沙酮或-美他沙酮對映體的組合物。富集對映體是指存在明顯過量的指定立體異構(gòu)體。優(yōu)選的是，不存在物理上顯著量的另一立體異構(gòu)體，或者不存在任意可探測量的另一立體異構(gòu)體。這些和其它特征、方面和應(yīng)用以及它們的組合可表述為方法、裝置、系統(tǒng)、程序產(chǎn)品、發(fā)揮作用的手段、組合物、純化的實體、分子以及其它方式。其它方面、特征和優(yōu)點將通過以下描述和權(quán)利要求變得顯而易見。圖1是圓筒的側(cè)透視圖和端視圖。圖2示出了示意性的高電壓((a),上面)和低電壓((b)，下面)的經(jīng)時分布(從左到右)。圖3是梯度圖。圖4是多個分離腔室的示意圖。圖5是表示分離序列表。圖6示出了^f吏用高電壓((a)，上面)和^f氐電壓((b)，下面)的示意性線性(左)和三角形(右)分布。圖7是多個分離腔室的示意圖。圖8是方框圖。圖9是腔室的截面圖。圖10和11是腔室束的的截面圖和側(cè)視圖。圖12是線束的頂視圖。圖13是連接件的頂視圖。圖14和15是毛細(xì)管和電極的透視圖和側(cè)視圖。圖16是方框圖。圖17是一次性腔室的透視圖。圖18和19是一組腔室的示意性截面端視圖和截面頂視圖。圖20和21是腔室的示意性透視圖和示意性截面?zhèn)纫晥D。圖22和23是T-接頭腔室和T-接頭腔室樹的示意圖。圖24和25是腔室的流體互連件的側(cè)視圖和頂視圖。圖26至28是實驗結(jié)果圖。圖29是理論圖。如本申請所討論的，手性物體的分離和操控可不使用手性介質(zhì)，而依賴物體對外力的敏感度(susceptibility)和物體的手性而實現(xiàn)。例如，旋轉(zhuǎn)外電磁場易于使表征手性分子的偶極矩旋轉(zhuǎn)。并且例如可利用相反的對映異映異構(gòu)體沿相反方向上的平移(即定向的)運動。例如，一些分子的螺旋手性類似于左旋和右旋宏觀推進(jìn)器(macroscopicpropellers)的相反手性，宏觀推進(jìn)器(當(dāng)旋轉(zhuǎn)時)能夠沿相反的方向推進(jìn)其自身和與其連接的物體通過介質(zhì)(所述推進(jìn)器和與其連接的物體保持在該介質(zhì)中)。每個分子的推進(jìn)器的特征在于它的手性特征的空間構(gòu)型。隨著推進(jìn)器的旋轉(zhuǎn)，這些空間特征對抗容納該分子的混合物的流體阻力，以迫使推進(jìn)器和該分子在某個方向上移動。有時根據(jù)推進(jìn)器的手性將推進(jìn)器的旋轉(zhuǎn)運動向定向移動的轉(zhuǎn)變稱為推進(jìn)器效應(yīng)。在一些實例中，將旋轉(zhuǎn)外電場施加到手性分子樣品上。每個手性分子的電偶極沿著外電場排列并隨其旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使手性分子旋轉(zhuǎn)。所述分子的手性(即手性或手性特征)(可看作微小的推進(jìn)器)將這種旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性(即定向或者平移)移動(E.M.Purcell，"Theefficiencyofpropulsionbyarotationflagellum,"Proc.Natl.Acad.Sci.USA，Biophysics,v94,pp11307-11311，Oct.1997)。在分子水平上以及在流體(其特征在于具有非常低的雷諾數(shù))中，作用于手性分子的慣性力可以忽略。由旋轉(zhuǎn)引起的分子運動類似于左旋或右旋螺旋運動。對于分子在混合物中旋轉(zhuǎn)所施加的特定的力，S和R對映異構(gòu)體將獲得大小相等但方向相反的速度。兩種對映異構(gòu)體的濃度梯度基于這些速度相對于分子在混合物中的固有擴(kuò)散通量(inherentdiffusiveflux)的大小而建立，所述固有擴(kuò)散通量由擴(kuò)散常數(shù)表征。每種對映異構(gòu)體的濃度梯度的量值和分布以及由此實現(xiàn)的富集取決于對映異構(gòu)體推進(jìn)器的效率(即對映異構(gòu)體的空間構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔糜诜肿拥木€性力的效率，其與推進(jìn)器的尺寸、形狀和取向等有關(guān))，容納該混合物的容器的有效長度，所施加的場的持續(xù)時間，電場的強(qiáng)度，旋轉(zhuǎn)的頻率，將對映異構(gòu)體容納在混合物中的流體的性質(zhì)等。有時將推進(jìn)器效率稱為推進(jìn)器推進(jìn)效率。描述了如何利用推進(jìn)器效應(yīng)來相對價格低廉地(因為使用簡單的設(shè)備)分離或操控手性物體(例如手性分子)，獲得較高的處理量(即在較短的時間內(nèi)達(dá)到較高的純度)，適用于種類廣泛的物體和分子，并且產(chǎn)生(任意)高的純度水平。還描述如何放大(如有需要)所述分離，以例如對于所述對映異構(gòu)體的一種或者兩種達(dá)到任意高的純度水平，而不犧牲其它性能參數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然在本文中使用對映異構(gòu)體對一些實施方案進(jìn)行了描述，但是這些原理寬泛地適用于任意手性分子或手性物體。在一些實施方案中，為了分離所述相反的對映異構(gòu)體，將外消旋混合物12(保持在流體，例如以溶劑形式保持在溶液中)填充在圓筒形(例如玻璃)容器10中(圖1)。平行的縱向電極條14圍繞容器的外表面16以規(guī)則的間隔角度15隔開，并且平行于所述縱向圓筒軸18。外消旋混合物中的每個分子20都具有永久電偶極矩。有時稱容器中的空間為腔室。雖然常常描述所述手性物體在含有溶劑的溶液中，但是意圖通過這種描述來述及分子或其它手性物體在其中能夠移動的任一類型的流體或介質(zhì)。將電壓的經(jīng)時分布21順次施加于電極對之間。首先，將電壓施加在位于容器相對側(cè)的兩個電極(例如電極22,24)上，所述電極在容器內(nèi)形成電場(26)，該電場使得兩種對映異構(gòu)體的電偶極矩沿著圓筒的長度方向與所述電場平行。將電壓施加在位于容器相對側(cè)的一系列電極對上(圖2)。例如，電極32,34在圖2中的中間時刻接收到電壓，電極36,38在圖2中稍后的時刻接收到電壓。由此，在均勻間隔的時控步驟中，所施加的電壓(和該電壓引起的場的方向)28，30圍繞圓筒以固定的旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)(例如圍繞圓筒每秒旋轉(zhuǎn)多圈)?？煽刂齐妷旱牟竭M(jìn)(stepping)，以使旋轉(zhuǎn)頻率在kHz至GHz的范圍內(nèi)，或者在該較寬范圍的特定子范圍內(nèi)。在一些實例中，所述旋轉(zhuǎn)24頻率可隨時間變化。外場的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致連續(xù)的扭矩施加到每個分子的偶極矩上，進(jìn)而使各分子隨著該場旋轉(zhuǎn)。在該實例中，兩種對映異構(gòu)體以相同的角方向旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)的過程中，它們的手性特征(即代表它們的手性的空間特征)起到微小推進(jìn)器的作用。當(dāng)然，所述兩種相反的對映異構(gòu)體的分子的右旋和左旋手性特征將使它們分別表現(xiàn)為相反手性的推進(jìn)器。通過所述場施加的扭矩引起的微小推進(jìn)器的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰞煞N對映異構(gòu)體沿相反方向的平移運動(即線性運動)。例如，如果右旋分子被推至容器的右端，那么扭矩將會使左旋分子被推至左端?；陔妶龅膹?qiáng)度和旋轉(zhuǎn)頻率、分子的偶極矩及其相對于分子推進(jìn)器軸的角度、溶液的性質(zhì)和其它參數(shù)，所述兩種對映異構(gòu)體將以凈速度(V)在相反方向上沿著圓筒軸移動(即一個是+v，另一個是-v)。對于每個對映異構(gòu)體，將沿著容器的長度L(即沿著圓筒軸)建立濃度梯度40,42(圖3)。各對映異構(gòu)體的梯度沿相反的方向。如果右手手性分子的速度為+v(向右移動)，它們的濃度將向右增加；對于左手手性分子則相反。對于給定的一組參數(shù)能夠建立的濃度梯度的大小受分子擴(kuò)散常數(shù)限制(給定設(shè)置的性質(zhì)，例如溫度和分子在其中移動的流體的選擇)。經(jīng)過足夠長的時間之后(即對于擴(kuò)散或富集足以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時間)，在容器的兩端，對映異構(gòu)體的濃度比取決于因子exp(+vL/D),其中exp代表指數(shù)，v是外加場引起的分子線速度，L是容器的有效長度，D是分子在溶解外消旋混合物的特定溶劑中的擴(kuò)散常數(shù)(雖然有時使用措辭溶劑，但是所述原理適用于容納分子的任意流體)。任意位置x處的穩(wěn)定態(tài)濃度的公式由下式給出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>其中C^是腔室內(nèi)的平均濃度，x是與該腔室的一個邊緣的距離。為了理解推進(jìn)器效應(yīng)如何以函數(shù)關(guān)系取決于分子參數(shù)和實驗構(gòu)型，可應(yīng)用旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散通量理論(rotationaldiffusivefluxtheory)計算利用推進(jìn)器移動進(jìn)行手性分離的效率。對映異構(gòu)體分子的分離效率取決于(l)每完整旋轉(zhuǎn)一周移動的平均距離(Lrev);(2)旋轉(zhuǎn)頻率(f);(3)旋轉(zhuǎn)電場(E)的大小。因子L，由分子的性質(zhì)決定，所述分子的性質(zhì)包括分子的幾何形狀、構(gòu)像狀態(tài)(conformationalstate)、分子的偶極矩相對其推進(jìn)器軸的取向、溶劑、溫度和速度等。根據(jù)我們的分子動力學(xué)模擬，對于大多數(shù)手性分子Lrev通常為0.1至4A/轉(zhuǎn)。對于給定的手性分子和溶劑組合(假設(shè)與溶解度相關(guān)的問題可忽略)的選擇，L，是基本上固定的參數(shù)。因此，利用推進(jìn)器效應(yīng)進(jìn)行的對映異構(gòu)體分離(或操控)的優(yōu)化取決于獲知(和利用)分離效率與其它兩個參數(shù)(f和E)的關(guān)系。因為室溫時在溶液(混合物)中小分子的分子旋轉(zhuǎn)弛豫時間(分子響應(yīng)旋轉(zhuǎn)電場充分旋轉(zhuǎn)所需的時間)通常為1-100ps量級，所以大多數(shù)小分子應(yīng)能夠跟隨頻率至多為10GHz的電場旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。因此，推進(jìn)器效應(yīng)引起的平均定向速度與所述場的旋轉(zhuǎn)頻率的依賴關(guān)系預(yù)期直至10GHz均呈線性關(guān)系，并且(假設(shè)f保持低于10GHz)可表示為<v>=4ev'/'F(E乂，(方程1)，其中F(E)是？I入推進(jìn)器效應(yīng)與電場強(qiáng)度的依賴關(guān)系的函數(shù)。經(jīng)過經(jīng)驗論證，推進(jìn)器效應(yīng)對電場的依賴關(guān)系在低場值時應(yīng)為二次關(guān)系(Baranova,N.B.&Zeldovich，B.Y.SeparationofMirrorIsomericMoleculesbyRadio-FrequencyElectric-FieldofRotatingPolarization.ChemicalPhysicsLetters57，435-437(1978》,即對于小的E,F(E)E2(其中"小"是指場能夠施加在分子上的勢能差(，E,其中p是分子的電偶極矩)與kBT(單位熱能)相比的比率。Baranova假設(shè)(未證明)在旋轉(zhuǎn)電場中推進(jìn)器效應(yīng)引起的分子平移速度應(yīng)與電場和電場的時間導(dǎo)數(shù)的乘積成比例(Baranova方程2a)。后來的其它研究(Gelmukhanov,RK.&Ilichov，L.V.OrientationofStereoisomersbyElectromagnetic-Field.OpticsCommunications53，381-384(1985);和Evans,M.W.&Evans,G.J.TheEffectofExternalElectric-FieldsonMolecularLiquidsandInducedTranslationalMotion.JournalofMolecularLiquids29,11-35(1984))沒有對Baranova方程2a提出置疑。Evans的研究解釋了Baranova所述的推進(jìn)器效應(yīng)，將該效應(yīng)解釋為源于"粒子在圓偏振場中的^茲取向"，但是Baranova僅考慮了電偶極水平的相互作用。Baranova的理論分析依靠二維(2D)隨機(jī)Langevin方程描述具有電偶極矩并經(jīng)受旋轉(zhuǎn)電場作用的手性分子。在電場中的平均平移速度通過Langevin方程的二階擾動解(perturbativesolution)得到，由此建立了與電場大小的二次依賴關(guān)系(Baranova方程6)。26現(xiàn)在我們證實了，旋轉(zhuǎn)電場中的推進(jìn)器運動能夠精確求解而無需經(jīng)驗假設(shè)，并且精確推導(dǎo)的結(jié)果與Baranova的推理直接相反。我們推斷，最初的經(jīng)驗假設(shè)(Baranova方程2a)未經(jīng)證實，因此Baranova的結(jié)論是不正確的并引起了誤解。我們得到了在2D和3D情形下該問題的完整分析解，所述分析解在任意電場強(qiáng)度下均得到了證實。我們進(jìn)行分析的起始點是經(jīng)受旋轉(zhuǎn)電場作用的具有偶極矩的分子的旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散方程(rotationaldiffusion叫uation)。我們假設(shè)電場旋轉(zhuǎn)頻率遠(yuǎn)低于旋轉(zhuǎn)弛豫時間(即分子能夠容易地跟隨電場旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn))。這使得我們能夠利用靜態(tài)擴(kuò)散方程建立分子偶極矩的平衡角分布與電場取向和大小的函數(shù)關(guān)系。描述推進(jìn)器效應(yīng)與電場依賴關(guān)系的函數(shù)F(E)的解可通過兩種方法得到，所述兩種方法產(chǎn)生實際上相同的結(jié)果。第一種方法依靠計算跟隨電場旋轉(zhuǎn)的分子的百分?jǐn)?shù)。該百分?jǐn)?shù)依賴于溫度。在較高的溫度時這種易變的或者相互關(guān)聯(lián)的百分?jǐn)?shù)較小，因為分子具有較大的動能脫離與電場的平行排列。另一方法依靠計算電場取向無窮小的變化引起的凈旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散通量。對于2D和3D的情況，分別表述為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>其中(i是對映異構(gòu)體的電偶極矩，^是Boltzman常數(shù)'T是溫度'Io是修正的第一類Bessel方程。取向?qū)ν七M(jìn)器效應(yīng)的貢獻(xiàn)；但是，我們已證實這種貢獻(xiàn)是小的(在弱場下因子至多為1.274),因此沒有包括在方程3中。當(dāng)電偶極矩與電場的相互作用能與kBT相比較小(即^E《kBT)時，方程2和3得到以下漸近解，對于2D和3D的情況分別為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>這些表達(dá)式表明，對于小的電場，推進(jìn)器效應(yīng)隨著電場大小線性變化。因此，在低電場下，推進(jìn)器效應(yīng)與旋轉(zhuǎn)頻率和電場大小兩者線性成比例。換句話說，對于推進(jìn)器效應(yīng)的優(yōu)化，該場的旋轉(zhuǎn)頻率和強(qiáng)度是可互換的變量(〈v〉Exf)。這一結(jié)果與Baranova的結(jié)論(〈v〉E2xf)直接相反。此外，這一結(jié)果表明在任意實際電場強(qiáng)度下推進(jìn)器效應(yīng)的大小均明顯大于Baranova的結(jié)論預(yù)測的大小。F(E)作為E的函數(shù)的兩個可選表達(dá)式的理論比較如圖29中所示。我們的結(jié)論證明，與Baranova推理的含義相反，推進(jìn)器效應(yīng)的效率能夠通過將電場頻率增至高達(dá)GHz的范圍而得到改善，即使可獲得的電場在這種高頻率下量值較低的情況下也是這樣。換句話說，我們發(fā)現(xiàn)，能夠獲得達(dá)到可用于實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實用分離的水平的推進(jìn)器效率，而與產(chǎn)生高頻率相關(guān)的較低電場量值無關(guān)，只要通過旋轉(zhuǎn)頻率因子的等量增加(例如相同量的增加)補(bǔ)償電場量值的減小即可?；贐aranova的(不正確的)效率與電場振幅的二次依賴關(guān)系，為了獲得實用水平的效率，這種低電場量值和高頻率的結(jié)合似乎是不可能的。根據(jù)所述二次依賴關(guān)系，可推出較高的效率能夠較好地通過較高的電場強(qiáng)度例如，增加微波場的功率是不實際的，因為達(dá)到二次依賴關(guān)系所隱含的所需電場量值(106-108V/m)所需的功率(1GW)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過由于在溶劑中的介電損失所被釋放的能量(這會導(dǎo)致不可接受的加熱，甚至是溶劑的沸騰)。但是，根據(jù)我們的表達(dá)式(方程4和5)，低至104V/m的電場能夠引起有效的推進(jìn)器運動，如果電場旋轉(zhuǎn)的頻率成比例地增加，例如對于這種低場增至100MHz-10GHz的范圍，該范圍可通過可獲得的電子元件和電路達(dá)到。然后，可降低施加在電極上的電壓，同時可使電場的旋轉(zhuǎn)頻率增加相至更高的〈v"。例如，通過+/-5000V產(chǎn)生的10kHz的旋轉(zhuǎn)場預(yù)期與lMHz時的+/-50V—樣有效。我們的理論和實驗分析表明，推進(jìn)器效應(yīng)即使在低的電場量值下仍然有效，從而可通過旋轉(zhuǎn)電場或旋轉(zhuǎn)電磁場(即圓偏振的)，在寬泛的頻率范圍內(nèi)(例如RF、微波、紅外、可見光、UV或者其它頻率)，使分子旋轉(zhuǎn)。如果所施加的場是電^f茲場，則可使用提供低電場的實用功率水平(例如來源或加熱都不是問題的水平)，并且由所述實用功率水平引起的較低分子速率能夠不止通過提高電場旋轉(zhuǎn)頻率(例如MHz范圍(對于RF)直到GHz范圍(對于微波))得到彌補(bǔ)。通過采用例如通過多電極裝置(圖1)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)頻率較低(<1GHz)且功率水平較低的旋轉(zhuǎn)電場，減少或者消除了外消旋溶液對外加場能量的吸收(這種吸收可造成不期望的溶液加熱)。這種方法還簡化了整個裝置并降低了成本，因為所述電場能夠純粹通過電子方式產(chǎn)生。例如，假設(shè)在1mm長的容器上能夠獲得兩種對映異構(gòu)體濃度的2%的組成富集(compositeenrichment)(即在容器相對的兩端兩種對映異構(gòu)體的濃度水平之比為51-49，L=lmm)。富集達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間期間的上限(換句話說，在該時間之后不再發(fā)生進(jìn)一步的富集)與L"成比例(即U.定態(tài)~L2/D)，戶斤i^、只寸于L=lmm,口D~10cm/s，t穩(wěn)定態(tài)103s~半小時。如果推進(jìn)器效應(yīng)的特征長度(D/v)顯著小于容器的長度(L)(即，D/vL),那么分離所需的時間由L/v給定?？稍龃笕萜鏖L度(L)以獲得任意期望的純度水平。擴(kuò)散達(dá)到穩(wěn)定態(tài)所需的時間隨著L以二次方式增加。但是，推進(jìn)器效應(yīng)引起的分子位移(displacement)與時間成線性關(guān)系，而擴(kuò)散傳播與時間的平方根成比例。給定足夠的時間，線性運動始終壓倒擴(kuò)散。因此，在足夠長的容器中可獲得高的純度水平(例如99%-1%)，而無需建立濃度平衡。為了在較少的時間內(nèi)獲得較高的純度，可采用多步放大。在一個容器中放大任意低的純度水平以獲得任意高的所需純度水平(在合理的時間內(nèi))的一種方式如圖4中所示。在該實例中，為了簡化起見，假設(shè)為線性濃度梯度(而不是指數(shù)梯度)，但是可改進(jìn)所討論的放大算法以用于任何類型的梯度分布。在該實例中，具有2N個腔室，N=10,所述腔室連續(xù)排列并且編號為N-K)至N+w(僅示出了它們中的一些)。50%-;50%濃度的嚴(yán)格外消旋混合物60在中間的腔室N()中。使用例如泵和屏障(未示出)將相鄰的腔室彼此連接，儲槽(未示出)操作用于臨時儲存在純化步驟的時間序列(timesuccession)中獲得的溶液。在各純化步驟過程中，使各腔室的內(nèi)含物與其相鄰腔室的內(nèi)含物保持隔離(即不允許內(nèi)含物相互作用)。在連續(xù)的純化步驟之間的時間當(dāng)中，可將各腔室的所有或者部分內(nèi)含物轉(zhuǎn)移至腔室序列中的后一相鄰腔室和/或前一相鄰腔室。相鄰腔室通過壁62隔開。為了描述對映異構(gòu)體的濃度，每個腔室具有中點64、左側(cè)點66和右側(cè)點68。例如，沿圖1中腔室頂部所示的數(shù)字表示右旋對映異構(gòu)體的濃度，沿該腔室底部所示的數(shù)字表示左旋對映異構(gòu)體的濃度。最初，各腔室含有每種對映異構(gòu)體的預(yù)定平均濃度，例如，平均濃度在No中為IOO，在N,中為105,在N2中為IIO(對于濃度水平使用任意單位)。例如，在圖4中，在腔室N2中，右旋對映異構(gòu)體的平均濃度水平是100-110-120,平均為110。我們僅討論一種類型的對映異構(gòu)體例如右旋分子的濃度水平，它們的濃度水平隨著腔室從腔室No至腔室Nw。而被放大。左旋分子的濃度同時隨著腔室向左(從No至Nw)被純化。以下將說明各腔室中的初始濃度如何可在短的建立時間內(nèi)建立。在分離步驟的每個時間序列之中，將旋轉(zhuǎn)場單獨施加到上文所述的各腔室上?！㊣設(shè)施加在各腔室上的場產(chǎn)生作用于右旋分子的凈力(對應(yīng)于分子的定向速度)上，所述凈力在給定步驟的時間段結(jié)束時造成20(同樣以任意單位)的濃度梯度。所以，在該步驟結(jié)束時，在No腔室(其平均濃度為IOO)內(nèi)部，右4t分子的濃度在腔室的左側(cè)遠(yuǎn)端為90，在中部為100,在右側(cè)遠(yuǎn)端為110。對于后一腔室(N,)，^f艮設(shè)平均值為105,梯度為95至115;對于N2,在中點處梯度的平均值為110，在任一末端分別為IOO和120,等等。在持續(xù)周期為t,的純化時間步驟過程中，將在每個腔室中產(chǎn)生等量值濃度梯度(在該實施例中為20個濃度點)，中心處為該腔室的平均水平。在t,結(jié)束時，將各腔室的左半部(例如半部67)中的溶液體積轉(zhuǎn)移67至前一腔室(左邊下一個)的右半部。例如，將腔室N,的左半部中的溶液(從左端到中點，包括其中的所有分子，其中右旋分子和左旋分子的濃度分別為95至105和105至95)轉(zhuǎn)移至前一腔室N。。類似地，將腔室N,右半部中的溶液體積(從中點至右端，右旋分子和左旋分子的濃度分別為105至115和95至85)轉(zhuǎn)移69至腔室N2的左半部，等等。從N！和N3兩者轉(zhuǎn)移至N2的半體積的平均濃度對于右旋分子和左旋分子分別為110和90，與整個NJ空室在^之前的平均濃度相同。類似地，對于兩種對映異構(gòu)體No的平均值為100，這恰好是N"的右半部體積的平均值，以及N,的左半部體積的平均值。因此，從一個時間步驟到下一個時間步驟里，各腔室中的平均濃度和總體積保持恒定?？傊?，各腔室在各時間步驟中形成20的濃度梯度，通過在相鄰腔室之間移動部分溶液(更常見地為混合物)，對于遠(yuǎn)離中心腔室的腔室中的容積可30達(dá)到期望的純度水平。雖然各腔室產(chǎn)生較小量的富集，但是順次操作多個腔室能夠顯著放大總純度水平。使用多步放大步驟的優(yōu)點(與單個長容器相對)在于達(dá)到特定處理量的總時間減少N倍(即步驟數(shù))。時間減少10倍，因為即使步驟數(shù)增加N倍，但單個容器達(dá)到穩(wěn)定態(tài)所需的時間減少了W倍(因為該時間與容器長度成二次關(guān)系)。因而，對于各腔室的富集因子x，各對映異構(gòu)體富集(1+X)N倍，所以總純度水平為(1+X)2N(因為總純度等于兩種對映異構(gòu)體富集度的乘積)。例如，對于X=l%,可通過200個步驟獲得99%-1%的純度。可從最終的腔室(即該實例中的Nk))收集富集祥品。在每個時間步驟的最后，沒有Nn來接收N,。的右半部體積的轉(zhuǎn)移。相反，收集70該N,o體積的少部分，將相同體積的外消旋混合物注入72到N,o中?？蓮淖詈蟮那皇抑刑崛〕鰜淼牟糠秩芤?具有富集的對映異構(gòu)體)為V/2N(即每個時間步驟的處理量為V/2N)，其中V是單個腔室的體積(所以V/2是上半部分的體積)，N是放大步驟的數(shù)目(在該實例中為10)。可通過提取出該體積的溶液并代替相同體積的外消旋溶液使最后的腔室中的體積和平均濃度兩者在每個時間步驟之間保持恒定。這種方案使得能夠連續(xù)純化(富集)對映異構(gòu)體。上述描述假設(shè)在各個連續(xù)腔室中提高的平均濃度在開始時預(yù)先建立。如圖5中所示這些濃度初始在短時間內(nèi)建立。首先用外消旋混合物填充No(表中的第一行)，即左旋和右旋分子的濃度都為100-100。假設(shè)每個腔室中有10(任意)單位的體積。使腔室No運行一個時間步驟(在t,的過程中)，將上半部體積(其右旋和左旋分子的平均濃度分別為105和95)轉(zhuǎn)移至N,，將下半部體積(其右旋和左旋分子的平均濃度分別為95和105)轉(zhuǎn)移至N-，。在經(jīng)過所述轉(zhuǎn)移之后，N。完全清空，而N,和N-,各自是半滿的(即V,=V—產(chǎn)5),并且各自具有適當(dāng)?shù)钠骄鶟舛?。然后再次用外消旋混合物填充N。(即V(TlO)并在t2的過程中重復(fù)該過程(該表的第2行，沒有任何來自N,和N.,的轉(zhuǎn)移)。在t2的最后，N,和N-!填充有(即V產(chǎn)V-產(chǎn)10)它們操作平均濃度的兩種對映異構(gòu)體，而No為空的。重復(fù)初始過程(用外消旋混合物填充No)，在每個時間步驟中將最外面腔室(其為滿的)的體積的一半轉(zhuǎn)移至它們相鄰的下一個腔室，直到將所有的腔室填滿。應(yīng)當(dāng)注意的是，填充整個設(shè)備的總時間不是2N的數(shù)量級，因為隨著越來越多的腔室被填充可開始并行進(jìn)行多個半體積轉(zhuǎn)移。相反，初始建立時間與數(shù)量級為4N的步驟數(shù)成線性關(guān)系，其中2N來自于花費兩個時間步驟來填充最外面的腔室，另外的N是因為需要等待第三時間步驟之后才能轉(zhuǎn)移出最外面的腔室，以及另一最終的N來填滿在初始建立結(jié)束時所有半填充的腔室。在圖5中，可看到需要花費3個時間步驟將每個附加的腔室?guī)朐擉w系的操作中(所以建立時間為3N的數(shù)量級)。需要最終階段t,3來清除，其需要另一個N的數(shù)量級。如圖16中所示，用于接收和處理手性物體228和在處理之后傳遞例如富集手性物體230的系統(tǒng)220可包括一組222腔室224、均與各腔室連接的流體子系統(tǒng)226和電學(xué)子系統(tǒng)250、控制器268，所述控制器268向子系統(tǒng)提供控制信號234、264并接收該子系統(tǒng)的反饋信號232、266,從而使該組腔室安全、有效、有力和快速地產(chǎn)生富集手性物體。在該流體子系統(tǒng)中，儲罐244暫時容納物料246,包括流體、手性物體、富集手性物體和在處理過程中在腔室之間傳遞的流體體積?；趤碜钥刂破鞯目刂菩盘?，通過電控泵236,使流體進(jìn)出儲罐，沿著導(dǎo)管240移動，通過閥門240。傳感器248能夠探測到任何流體、手性物體或存在于該系統(tǒng)中或者移動通過該系統(tǒng)的其它物質(zhì)的存在、移動、速度、體積和組成?？蓪⑾鄳?yīng)的反饋信號送回控制器。在電學(xué)子系統(tǒng)中，驅(qū)動腔室中的電極的電壓通過電源260(該電源也為該電學(xué)子系統(tǒng)中的其它部件、流體子系統(tǒng)和控制器提供電力)提供。其它類型的場可通過場源258產(chǎn)生。電力沿著電導(dǎo)體252通過控制開關(guān)254，并且能夠被過濾、增強(qiáng)和通過電子器件256進(jìn)行其它處理。傳感器能夠探測電壓、電流、場強(qiáng)、旋轉(zhuǎn)速度、計時和所有電學(xué)參數(shù)的其它特征，并將相應(yīng)的反饋信號提供給控制器。所述控制信號控制電源、開關(guān)、場源、電子器件和傳感器的操作。控制器268可包括處理器270、存儲器272、網(wǎng)絡(luò)連接器275、輸入/輸出界面274和軟件276等等。用戶界面287使得用戶能夠觀察并控制該系統(tǒng)的操作。軟件276包括操作系統(tǒng)278、數(shù)據(jù)庫和其它應(yīng)用280、場旋轉(zhuǎn)算法、流體流動算法284和處理算法286。所述控制器能夠通過網(wǎng)絡(luò)289與其它設(shè)備和用戶連通。在本說明書的其它部分，所提及的軟件包括例如圖16中軟件276的部可對上述特征進(jìn)行各種改進(jìn)和增強(qiáng)，例如包括所述手性物體例如可為手性分子、立體異構(gòu)體、對映異構(gòu)體、差向異構(gòu)體、或者大量手性或非手性分子的聚集體。這些手性分子可為例如藥物分子或藥物中間體分子。所述手性物體可具有一個立構(gòu)中心或多個立構(gòu)中在該混合物中可僅有一種類型的手性物體，或者有兩種或多于兩種?；诜肿拥母鞣N特征例如側(cè)基、立構(gòu)中心數(shù)、分子尺寸、3D形狀或結(jié)構(gòu)、或者與溶劑或其它流體的相互作用分類，所述分子可屬于不同的類型。提出的方法可用于分析物體的手性，來檢測它們的存在和/或不存在，或者來分離兩種或者更多種類型的手性物體。分子可具有多個立構(gòu)中心。具有多個立構(gòu)中心的分子可被分離成兩個組，或者可^皮分離成多個組(每種立構(gòu)中心組合對應(yīng)于一個組)?？蓪崟r或者最終監(jiān)測(即探測和/或分析)多個峰。差向異構(gòu)體可基于在響應(yīng)相同外加場時它們所經(jīng)歷的不同的旋轉(zhuǎn)頻率和/或不同的有效速率而分離，即使它們的速度具有相同的符號也是這樣(即即使它們的線性移動沿相同的方向)。外加場可為電場或f茲場。外加場可圍繞固定的腔室旋轉(zhuǎn)，或者相反，該外加場的取向可以是固定的(即靜態(tài)電場或線性極化電磁場)并可旋轉(zhuǎn)所述腔室。所述混合物可以是外消旋的、不純的或?qū)τ丑w純的。該外加場可通過布置在腔室周圍的電極產(chǎn)生，或者可以是電磁束的場分量(例如與所述腔室共線)。所述場的旋轉(zhuǎn)頻率可為小于lkHz，l-10kHz,10-100kHz，100kHz-lMHz，l-10MHz，10-100MHz,100MHz-lGHz，1-10GHz或者高于10GHz。所述頻率可在RF范圍內(nèi)或者在微波范圍內(nèi)。兩種手性物體的分離可持續(xù)進(jìn)行，直到濃度梯度達(dá)到穩(wěn)定態(tài)(持續(xù)的時間越長，梯度越穩(wěn)定)。或者可使用時間選通切斷方案(time-gatedcutoffscheme),在該方案中將分子從該腔室中的特定點(例如腔室的一端，或者從它們的手性以不同的速度擴(kuò)散)，在該時間段結(jié)束時使擴(kuò)散停止(通過中止所施加的場或者通過機(jī)械手段)，并從達(dá)到期望純度的區(qū)域(例如從分布曲線的尾部)收集分子。應(yīng)當(dāng)注意的是，期望的純度越高，產(chǎn)率越低。33可調(diào)節(jié)施加的時長，以權(quán)tf富集的濃度和處理量。即處理時間越長，濃度梯度越穩(wěn)定(即濃度水平的統(tǒng)計噪聲較低)，但是處理量也較低，這是因為等量的物質(zhì)將在更長的時長內(nèi)富集。所述濃度梯度分布可以是指數(shù)分布、線性分布或非線性分布?？赏ㄟ^采用沿腔室長度方向不是常數(shù)的分離參數(shù)(例如場強(qiáng)，旋轉(zhuǎn)頻率，溶液性質(zhì)例如粘度、pH或者助溶劑濃度)獲得非指數(shù)分布?？赏ㄟ^使化學(xué)分子(例如手性標(biāo)記物)連接至所關(guān)注的分子來提高推進(jìn)器效應(yīng)(例如通過增大分子的偶極矩和/或它的旋轉(zhuǎn)平移耦合因子)而改善(即提高)V/D比(即分子的速度除以它的擴(kuò)散常數(shù))。還可連接該手性標(biāo)記物，來改善其它系統(tǒng)性質(zhì)(例如噪聲、產(chǎn)率、純度、處理量)。還可通過使分子經(jīng)歷共同的運動(collectivemotion)而改善(即提高)v/D比，其中所述分子"感覺到"彼此并一致行動(從而作用于各個分子上的凈力可相加，并且作用于該聚集體的擴(kuò)散常數(shù)相對較小)。這種共同行動可通過化學(xué)技術(shù)(例如類液晶)或物理技術(shù)(例如鐵磁性)或者它們的組合來實現(xiàn)。分子可處于溶液中、氣體中或高壓流體中(例如超臨界C02、N2或氬氣)?？稍谌萜髦衈吏用不同的溶劑。所述溶劑包括極性溶液，例如水，極性有機(jī)物(例如乙酸乙酯、乙腈、二曱基甲酰胺(DMF)、二曱基亞砜(DMSO)、醇(R-OH,其中R=Cn)、二氯曱烷(DCM)、甲氧基曱基醚、四氫呋喃(THF)等等)，以及非極性溶液(例如四氯化碳(CCIO,烷烴如環(huán)己烷、己烷或戊烷)等等。溶劑可具有不同的熱動力學(xué)性質(zhì)(例如溫度、壓力)或物理化學(xué)性質(zhì)(例如不同的緩沖區(qū)、濃度、pH、分子溶解度、離子強(qiáng)度、粘度、同滲濃度)?？烧{(diào)節(jié)溶劑組成(例如pH水平)以優(yōu)化推進(jìn)器技術(shù)(例如中和該分子以確保每個分子的凈電荷為0)。如果溶劑是極性的(例如溶劑分子具有永久或者誘導(dǎo)電偶極)，那么該溶劑分子可隨著外加電場旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而賦予所關(guān)注的分子(極性或者非極性的)角動量。并且憑借此角動量，所關(guān)注的分子可旋轉(zhuǎn)并如上文所述基于它們的手性進(jìn)行線性運動。該分離可在在腔室中沿著腔室的長度流動的溶液中或者在靜態(tài)的(非流動的)溶液中完成。對于特定的應(yīng)用，可在容器中建立逆流來對抗推進(jìn)力，從而建立由分子克服的反作用閾值(opposingthreshold)?？筛淖兒涂刂迫萜髦械挠行щ妶龇植?。這可通過固定的參數(shù)(例如管的形狀、管的內(nèi)徑和外徑、材料類型、溶劑的導(dǎo)電性或者pH)或者通過可調(diào)節(jié)的參數(shù)(例如通過調(diào)節(jié)外加場沿Z-軸的頻率，或者向環(huán)繞周圍的各電極施加特定的電壓，而不是僅向兩個相對的電極施加峰值電壓)來完成。兩種示例性電壓分布(對于頂部的高電壓和底部的低電壓，在左側(cè)和右側(cè)上的線性和三角法表示)示于圖6中。純化可以預(yù)定不變的模式進(jìn)行(例如自動的，不使用反饋)，或者可利用實時探測用于反饋的輸出(或混合物的其它部分)的濃度(或其它參數(shù))來控制和/或4交準(zhǔn)。所述設(shè)置可僅具有一個腔室或者具有多個腔室?？删哂幸粋€腔室串列或者多個并行運轉(zhuǎn)的串列。一個目標(biāo)是在可能最短的時間內(nèi)達(dá)到特定的純度水平(即最大化處理量)。富集可僅沿一個方向進(jìn)行(即僅一個對映異構(gòu)體的濃度增加)或者沿兩個方向進(jìn)行(即純化兩種對映異構(gòu)體)。串列中的所有腔室可具有相同的尺寸或者不同的尺寸(例如考慮到濃度的不均勻性)。從一個腔室到下一腔室，可僅轉(zhuǎn)移分子或者可轉(zhuǎn)移整個體積的溶液(流體混合物)?？蓪⒚總€腔室體積的恰好一半轉(zhuǎn)移至下一腔室，或者可轉(zhuǎn)移小于該腔室一半的體積(即一部分特定腔室的體積保留在該腔室中)?？裳叵蚯昂拖蚝蟮姆较蜣D(zhuǎn)移相同的體積(即對稱轉(zhuǎn)移)，或者向前轉(zhuǎn)移的體積可以與向后轉(zhuǎn)移的體積不同(即不對稱轉(zhuǎn)移)。根據(jù)濃度梯度分布，可將不同的算法用于改善該系統(tǒng)的特定參數(shù)(例如純度水平、純度一致性、最短起始建立時間、總的處理量、在固定的時間內(nèi)的處理量)。對于給定的腔室串列，可并行操作附加的腔室，以提高總的處理量。在圖7的實例中，前三個腔室202是204的復(fù)制(除了最初的一組腔室之外；在這種情況下，No的四個復(fù)制，N!的二個復(fù)制和N2的一個復(fù)制)，一部分所述復(fù)制的N2的輸出直接注入80最終的收集腔室中(而不是外消旋混合物)。然后對于每個時間步驟，可從最后的腔室中提取三倍的體積(即處理量增加了三倍)，同時使最后的腔室的平均濃度在每個時間步驟之后保持恒定。復(fù)制的腔室能夠補(bǔ)充在串列的開始、末端和/或中間的腔室的純化。這些復(fù)35制的腔室可在最初建立時僅為一個腔室或者為多個腔室提供復(fù)制腔室。在每個腔室中的濃度梯度最初可通過遞增和順次處理而建立(如圖5中)，或者對多個或者所有的腔室同時建立。所需的平均濃度也可在外部建立，然后同時裝載到多個腔室中。這種梯度的最初建立可自動進(jìn)行，或者可使用輸出的實時探測和監(jiān)視(或者溶液的其它部分)通過反饋來校準(zhǔn)?？墒褂酶鞣N泵送機(jī)構(gòu)(例如機(jī)械、壓力或濾膜)，將溶液和/或分子輸入到每個容器中和/或從每個容器中收集(在富集之后)。輸出的探測和監(jiān)視可以光學(xué)方式進(jìn)行(例如通過圓二色性、光學(xué)指數(shù)雙折射、光學(xué)吸收或熒光)，以化學(xué)方式進(jìn)行(例如通過化學(xué)傳感器或者手性柱或者選^f器(selectors)或質(zhì)譜)或以電子方式進(jìn)行(例如通過手性選#^電極)。所述探測和監(jiān)視可實時進(jìn)行或者在處理的終點進(jìn)行。該系統(tǒng)(例如圖16的軟件276)可包括控制、管理或顯示結(jié)果的軟件。該系統(tǒng)還可包括計算和/或預(yù)測期望的性能或性能極限，或手性物體的平均速度，或手性物體的每種絕對構(gòu)型的運動方向的軟件。該系統(tǒng)可以是全自動的統(tǒng)包系統(tǒng)(turnkeysystem)。該系統(tǒng)可包括特征或者模塊例如樣品制備、自動取樣、微流體和級分收集。該系統(tǒng)可控制和/或優(yōu)化環(huán)境參數(shù)(例如溫度或壓力)?？赏ㄟ^硬件或軟件以及通過在線/遠(yuǎn)程訪問調(diào)節(jié)這些參數(shù)。該系統(tǒng)可自動優(yōu)化或者校準(zhǔn)或監(jiān)視各種控制參數(shù)(例如施加的電壓、旋轉(zhuǎn)的頻率、外加場的持續(xù)時間、使用哪種溶劑)，從而優(yōu)化性能參數(shù)(例如純度、處理量、產(chǎn)率、總的運行時間、多步放大)。該系統(tǒng)可優(yōu)化或監(jiān)視各種運行的可靠性、可重復(fù)性和再現(xiàn)性。該系統(tǒng)可容許和/或管理使用不同的樣品、溶劑或具有不同功能和應(yīng)用的多個并行或者串行運轉(zhuǎn)。分子的環(huán)境(流體、溶液或混合物)可以是不對稱的或至少在一個尺寸方向上是各向異性的(例如各向異性凝膠)。各種擴(kuò)散和對流減弱技術(shù)可用于溶劑、流體、介質(zhì)或混合物(例如凝膠技術(shù)、成珠技術(shù)(beadtechnology),腔室的取向)。介質(zhì)的性質(zhì)是可變化的(例如用結(jié)合C18的二氧化硅和/或多孔與無孔介質(zhì)裝填)?？梢孕〕叨?例如微觀尺度)或者以大規(guī)模(例如批量)利用推進(jìn)器效應(yīng)。腔室可以是宏觀尺度、微觀尺度或者納米尺度的。容器的橫截面可以是圓形的、矩形的、三角形的或一些其它幾何形狀，從而使得能夠進(jìn)行實際的電極沉積并在內(nèi)部獲得最優(yōu)的電場分布。如果外加場是旋轉(zhuǎn)電場，可將電極置于外表面或內(nèi)表面上，對于后者，電極可與溶液接觸或者可將電極層疊以不與溶液接觸。電極可為各種材料(例如金屬、半導(dǎo)體)，類型或形狀(例如矩形、球形、從圓筒的中心向外徑向蝕刻的)，可選擇電極的特征來優(yōu)化電場分布和性質(zhì)(例如改善擊穿電壓)?？蓽p少電極數(shù)量以降低電子器件的成本，或者可增加電極數(shù)量以在容器內(nèi)部獲得更加均勻的電場分布。如圖8所示，可通過提供電極96(和電連接件102)、流體連接件94、環(huán)境監(jiān)測器和控制器100、探測區(qū)98，完成腔室92。根據(jù)應(yīng)用，可大量制造這些部件，以組合形式和亞組合形式組裝，以整體系統(tǒng)的方式送達(dá)或者以模塊化子系統(tǒng)的方式送達(dá)，用戶可以各種組合方式組合所述模塊化子體系。部件的尺寸、構(gòu)型、材料、成本和規(guī)模，以及它們的亞組合和組合可根據(jù)應(yīng)用而變化。具體地，各個部件、亞組合和組合可以制成廉價的一次性形式，有時稱為一次性部件或者簡單稱為一次性制品。有時還將部件或它們的亞組合(例如具有電極和流體連接件的腔室，或者一組具有電極和流體連接件的腔室)稱為套筒99。套筒可以是一次性制品。因此，在一些實例中，套筒可包括(a)容納樣品的一個或多個腔室92(有時使用措辭"樣品"來指代一定體積的含有手性物體的流體或溶液)，(b)周圍所述一個或多個腔室布置以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電場的電極96，(c)注入樣品或部分樣品以及從所述一個或多個腔室提取樣品或部分樣品的流體互連件94，(d)監(jiān)測樣品或者部分樣品的濃度的探測區(qū)98,(e)控制/監(jiān)測環(huán)境參數(shù)(例如壓力、溫度)的一個或多個器件(例如局部傳感器)100，和(e)與所述電極電接觸的電互連件102?？蓱?yīng)用大量制造技術(shù)生產(chǎn)套筒。例如，腔室橫截面可以是圓形的、矩形的、三角形的或一些其它幾何形狀，從而使得能夠進(jìn)行實際的電極沉積，并在內(nèi)部獲得最優(yōu)的電場分布。如圖9所示，所述一個或多個樣品腔室110可為一個或多個毛細(xì)管。毛細(xì)管可為各種材料(例如玻璃、聚合物、石英)，并且毛細(xì)管的所有或部分內(nèi)表面可以是經(jīng)涂覆的。樣品腔室可為芯片上的微流體通道，所述微流體通道通過光刻形成或者通過層壓多個材料層形成或者通過這兩種方法的組合來形成。可將電極112放在樣品腔室周圍，并且沿軸向取向(即每個電極的長度尺寸方向平行于該腔室的縱軸)，從而使得對映異構(gòu)體(和容納所述對映異構(gòu)體的流體)沿縱向(沿著軸向)移動(流動)。在一些實例中，電極的取向可垂直于腔室的縱軸，從而使得對映異構(gòu)體在分離期間以橫切溶液或流體的流動方向的方式移動(例如橫穿Y-接頭)?？蓪㈦姌O以既不平行也不垂直的角度放在樣品腔室的周圍。所述電極中的一個或者多個電極可以是交流電驅(qū)動的線圈，當(dāng)AC場的波長接近該線圈的直徑時所述線圈使對映異構(gòu)體沿著流體流動方向縱向移動?？蓪⒐軤罱拥刈o(hù)罩(tubulargroundshield)114置于電極周圍。樣品腔室可具有一組連續(xù)的電極，所述電極沿著腔室的全長延伸并一直沿著腔室的長度方向產(chǎn)生穿過所述腔室的均勻場。如圖20、21所示，在一些實例中，樣品腔室可具有離散的電極組302、304、306、308(各電極組僅沿著腔室的長度占據(jù)特定的亞長度(sub-length))。不同的電極組可產(chǎn)生具有相同或者不同參數(shù)的旋轉(zhuǎn)電場310、312。除了使用電極之外，可通過沿著樣品腔室軸向傳播的圓偏振微波產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電場，其中所述樣品腔室起到波導(dǎo)管的作用。如圖22所示，在一些制造套筒的方式中，芯片可具有多個腔室120,所述腔室各自的末端為T-接頭或Y-接頭122。相對于溶液(或流體)的流動方向128每個腔室上的電極124產(chǎn)生橫向旋轉(zhuǎn)場126。在這種布置中，對映異構(gòu)體通過推進(jìn)器效應(yīng)沿著每個樣品腔室的邊緣富集，然后在接頭處物理分離130、132,并在兩個相對的方向上沿著導(dǎo)管133流走。如圖23中所示，這種構(gòu)型可以在單個(或者多個)芯片上重復(fù)134，并組織成樹，從而達(dá)到期望的富集因子。所述一次性套筒可以與可獲得的具有合適流體互連件的液相色譜設(shè)備相容。典型的連接件可為套口或者螺桿裝配件。例如，返回到圖9，毛細(xì)管110可凈皮一組電才及112包圍。該組件可通過較大的管件114保持在一起。對于高頻操作，該管件可以是金屬的以用作接地護(hù)罩。對于高電壓操作，較大的管件可為介電材料。如圖10中所示，可將圖9的兩個或者多個組件編組，從而形成具有電極115，117的樣品腔室的束113(有時將所述束稱為柱)。對于該柱，可能的幾何結(jié)構(gòu)是六方密排結(jié)構(gòu)。如圖11中所示，可將毛細(xì)管在柱119中捆束在一起，并終止于例如套口流體裝配件121、123，從而形成能夠容易地插入和移出較大系統(tǒng)的一次性套筒。套筒的電極和電源(未示出)之間的電連接可通過一束金屬線130完成(圖12)并且在電源末端具有連接件133，所述金屬線在柱上永久性連接于電極(并且在這種情況下為一次性套筒的一部分)。如圖13中所示，在一些實施例中，所述連接可通過剛性或柔性印刷電路板134或者通過作為一次性制品的一部分的彈性體連接件完成。所述導(dǎo)體的一端或兩端可終止于接頭(adapter),以易于連接或者斷開(plug-n-play)。含有一個或者多個毛細(xì)管組件、流體連接件和電連接件的這種柱119能夠以一次性制品的形式大量制備，可組裝該一次性制品的多個復(fù)制品，以形成完整的分離設(shè)備。如圖14和15中所示，在一些實施方案中，可將電極136和電連接件138集成在印刷電路板140(PCB)上，從而降低一次性制品的成本。例如，剛性PCB可具有IO個電路層，并且可為1/8"厚。PCB中的通孔142將容許毛細(xì)管腔室110通過，并在PCB的每個層中形成電極圖案?？蓪⒍鄠€PCB堆疊，從而形成具有選定長度的樣品腔室。流體和電互連件可如上所述。在該實例中，該一次性制品可為毛細(xì)管和連接至該毛細(xì)管的流體互連件。如圖17和18中所示，在更綜合的集成方法中，微流體分離器件150可由以下物質(zhì)制造例如玻璃、石英、聚合物、環(huán)氧或彈性體。電極152、154、156、158沉積在每個通道160的角上或附近，以施加旋轉(zhuǎn)電場E,從而實現(xiàn)沿著該腔室長度的縱向分離161。所述電極可與容納在樣品腔室中的介質(zhì)(流體)接觸或隔絕。在一些實施方案中，通道橫截面是方形的，如圖17中所示。樣品腔室的側(cè)壁164、166可以與頂部或者底部基板168、170是相同或者不同的材料。頂部和底部基板168、170可以是相同或者不同的材料。如圖18和19中所示，這種具有電極的樣品腔室的陣列170可通過光刻、LIGA(x-射線平板印刷)、模塑、沖壓和/或印刷方法制備?；ミB的樣品腔室可限定直的或者盤旋的(如圖19)或者任何其它路徑。樣品腔室可為單通道或者可具有一個或者多個T-接頭或Y-接頭。在利用橫向推進(jìn)器效應(yīng)操作的設(shè)備上，一系列通道和接頭能夠以高純度遞次分離對映異構(gòu)體。如圖24中所示，連接至腔室184的流體連接件180、182可包括管件端口，例如UpchurchNan叩orts。塑料外殼183可連接至微通道設(shè)備，從而提供用來連接管件的模塑裝配件。如圖"中所示，電連接件可為尾端連接件、彈性體連接件、彈簧單高蹺針(pogopins)或其它器件190，以與圖案化電極的接觸墊片192接觸。流體和電連接件兩者均可使用蛤殼式設(shè)備(clamshelldevice)制成，該設(shè)備在流體端口周圍機(jī)械地形成密封并與接合墊片良好地接觸。在這種情況下，一次性制品可為沒有蛤殼的微通道設(shè)備。本申請描述的分離技術(shù)具有極其寬泛的可能應(yīng)用。在一些應(yīng)用中，該系統(tǒng)能夠通過測定分子響應(yīng)外加電場而移動的方向來判定分子的絕對構(gòu)型。在該應(yīng)用中，混合物可為不純的或者可為對映體純的?？蓪㈦妶龅男D(zhuǎn)反轉(zhuǎn)(使用軟件或者硬件)，從而證實絕對構(gòu)型的判定，這是因為當(dāng)電場反轉(zhuǎn)時所關(guān)注的手性分子應(yīng)沿著相反的方向移動。本申請所述的分離技術(shù)(有時寬泛地簡稱為"該技術(shù)")可用作獨立的分離系統(tǒng)或者作為另一手性分離技術(shù)(例如高效液相色譜、HPLC)的附加裝置。例如，可將該電場施加到手性HPLC柱上(用于另外的富集)。該技術(shù)可用作標(biāo)準(zhǔn)HPLC柱的附加裝置(從而一步實現(xiàn)尺寸和手性的分離)。該技術(shù)或者所實現(xiàn)的分離可用于分析化學(xué)(例如藥物發(fā)現(xiàn)和藥物開發(fā))和/或藥物制造。也可用于診斷應(yīng)用，例如探測和/或定量蛋白質(zhì)/肽上的各種翻譯后修飾(post-translationalmodifications)(例如糖基化、磷酸化)，或者DNA上類似的修飾(例如曱基化)和其它次生應(yīng)用，或者疾病狀態(tài)的生物標(biāo)記。該技術(shù)或者所實現(xiàn)的分離還可用于化學(xué)品制造應(yīng)用(例如委托合成(customsynthesis)、批量富集(batchenrichment)),精細(xì)化學(xué)品或合成中間體制造，農(nóng)用化學(xué)品，石油化工產(chǎn)品，或香料和芳香劑。該物體可為連接有手性標(biāo)記物的非手性物體?？蓪⒃摷夹g(shù)用于已知分子或者目前未知的分子或者在涉及到本申請所述的分離技術(shù)時具有未知性質(zhì)的已知分子。對于已知分子，該系統(tǒng)可以預(yù)先模擬，以預(yù)測、調(diào)節(jié)和/或優(yōu)化性能，或者探測所述分子在溶液中存在或者不存在。對于未知分子或者具有未知性質(zhì)的分子，該系統(tǒng)可用于后期分析，以40探測、判定和/或量化所述手性物體的組成和/或具體特征。所述分析可包括測定分子的絕對構(gòu)型，分子在混合物中存在或者不存在，分子的推進(jìn)器效率，分子的立構(gòu)中心數(shù)及其對分子的推進(jìn)器性質(zhì)的貢獻(xiàn)，或者定量測量混合物的對映異構(gòu)體過量。樣品的手性可通過如下方法量化例如以時間選通模式施加用于平移的力，然后測量作用于該分子用于線性移動或者對抗線性移動的阻力?？蓽y量形成的梯度，來推斷手性物體的電偶極矩特征、手性物體的推進(jìn)器性質(zhì)、和/或手性物體與溶劑或者其它分子的相互作用。該技術(shù)和/或類似的設(shè)置可用于電旋轉(zhuǎn)化學(xué)(electrorotarychemistry)(例催化作用以及其它催化反應(yīng)和應(yīng)用，通過分離和/或運送反應(yīng)的中間體或產(chǎn)物使反應(yīng)平衡偏移，或者通過配合反應(yīng)物的旋轉(zhuǎn)操控具體反應(yīng)物的反應(yīng)概率。該技術(shù)和/或類似的設(shè)置也可用于電旋轉(zhuǎn)化學(xué)，以研究分子間相互作用，或者探測具體的分子和/或它們的反應(yīng)(例如將推進(jìn)器物體連接到單個分子上，然后研究它在反應(yīng)過程中的性質(zhì))。該系統(tǒng)和技術(shù)可用于手性分子和物體的分離、分選、運送、純化和/或操控。此外，可操控某些涉及手性分子的化學(xué)反應(yīng)(例如通過改變手性分子在某個區(qū)域的濃度)?；蛘呖衫眠B續(xù)的濃度梯度，將不同濃度的分子施加到平行的陣列(例如表面受體陣列)并同時獲得多重結(jié)果(而不必每次以不同濃度的手性分子進(jìn)行實驗)。在一些應(yīng)用中，該方法可用于利用推進(jìn)器效應(yīng)從非手性雜質(zhì)分離和/或純化手性分子，從而從含有污染物的初始混合物中取出所關(guān)注的手性分子。體，無論是手性的還是非手性的(在這種情況下可連接手性標(biāo)記物以使之具有手性)，例如DNA、RNA、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)翻譯后修飾(PTM)、肽、氨基酸、病毒、細(xì)菌或細(xì)胞。這些手性標(biāo)記物可為自組裝的、自活化的或預(yù)活化的分子或物體。具有不同的離散推進(jìn)器效率的多個手性標(biāo)記物可用于多路測定(multiplexassay)。手性標(biāo)記物可用于集中和富集所關(guān)注的細(xì)胞和分子的樣品基質(zhì)。推進(jìn)器分子可共軛連接至抗體或者核酸以提供分析物選擇性。可通過推進(jìn)器夾層構(gòu)型來賦予額外的特異性，由此兩個結(jié)合事件必須在功能化推進(jìn)器形成之前發(fā)生。例如，非手性共扼物(conjugate)能夠?qū)⑴潴w上的離散表位作為目標(biāo)。目標(biāo)分子的存在導(dǎo)致兩個相近的非手性共軛物結(jié)合，這種結(jié)合產(chǎn)生了手性推進(jìn)器。適體結(jié)構(gòu)可設(shè)計為目標(biāo)活化手性標(biāo)記物。未束綽的適體可為非手性或也可在生物分子中誘導(dǎo)所述推進(jìn)器效應(yīng)，而不需要手性標(biāo)記物。分子間相互作用(抗體-抗原、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-核酸)能夠誘導(dǎo)構(gòu)象變化。這些變化中的一些可改變復(fù)合物的表觀推進(jìn)器效率，并且能夠利用?？烧{(diào)節(jié)物理化學(xué)條件來提高束縛和未束縛的目標(biāo)分子之間的效應(yīng)。例如，高壓能夠減小分子的波動并使復(fù)合物剛性化。該技術(shù)使得能夠以各種方式發(fā)現(xiàn)治療組合物。一些實例如下所述。此前已分離出了Skelaxin(美他沙酮，(+-)-5-[(3,5-二曱基苯氧基)曱基]噁唑烷-2-酮，CAS登錄號^[1665-48-l])(附錄B),并確定為它的兩種對映異構(gòu)體的外消旋混合物。本申請所述的方法/裝置能夠?qū)⑶笆鲆阎耐庀旌衔?美他沙酮)分離成它的純化立體異構(gòu)體組分(該組分具有不同的生物學(xué)性質(zhì)和/或毒理學(xué)性質(zhì))以及具有治療用途優(yōu)選的性質(zhì)的對映異構(gòu)體。摻入了美他沙酮的優(yōu)選對映異構(gòu)體的"活性試劑"，當(dāng)以單獨或者與其它化合物、單質(zhì)或混合物組合的方式對患者給藥時，會直接或者間接地給予患者期望的生理學(xué)效果。間接的生理學(xué)效果可通過代謝或者其它間接機(jī)理產(chǎn)生。當(dāng)活性試劑是化合物時，包括鹽，游離的化合物或鹽的溶劑化物(包括水合物)，該化合物的結(jié)晶形式、非結(jié)晶形式和任何多晶形物。所有的形式都是可預(yù)期的，與獲得該形式所使用的方法無關(guān)。美他沙酮或其它活性試劑的優(yōu)選立體異構(gòu)體的所有形式(例如活性試劑的溶劑化物、旋光異構(gòu)體、對映異構(gòu)體形式、多晶形物、游離化合物和鹽)可單獨或者以組合的形式使用。除了純化和分離美他沙酮的未知光學(xué)純的對映異構(gòu)體之外，所述技術(shù)還可用于純化或者分離其它已知的光學(xué)活性分子。該技術(shù)將生物活性物質(zhì)的立體異構(gòu)體混合物分離成純化的立體異構(gòu)體組分，所述組分具有不同的生物學(xué)和/或毒理學(xué)性質(zhì)，這^f吏得一種純化的立體異構(gòu)體對于治療用途而言可指定為"優(yōu)選的"。摻入了這種對于治療用途優(yōu)42選的立體異構(gòu)體的"活性試劑"，當(dāng)以單獨或者與另一化合物、單質(zhì)或者混合物結(jié)合的方式向患者給藥時，直接或者間接地給予患者期望的生理學(xué)效果。間接的生理學(xué)效果可通過代謝或者其它間接機(jī)理產(chǎn)生。當(dāng)活性試劑是化合物時，包括鹽，游離的化合物或鹽的溶劑化物(包括水合物)，該化合物的結(jié)晶形式、非結(jié)晶形式和任何多晶形物。所有的形式都是可預(yù)期的，與獲得該形式所使用的方法無關(guān)。該生物活性物質(zhì)的純化優(yōu)選立體異構(gòu)體的所有形式(例如活性試劑的溶劑化物、多晶形物、游離化合物和鹽)可單獨或者以組合的形式使用。除了純化手性生物活性物質(zhì)之外，該技術(shù)還可用于純化手性化學(xué)中間體?？赏ㄟ^使用上述方法/裝置的工藝而純化成光學(xué)純形式的手性物質(zhì)的實例包含在以下書籍中"ChiralDrugs",CynthiaA.Challenered.，AshgatePublishingLtd.,2001(及其參考文獻(xiàn))和"ChiralIntermediates",CynthiaA.Challenered.，AshgatePublishingLtd.,2001(及其參考文獻(xiàn))?？赏ㄟ^使用上述方法/裝置的工藝純化成光學(xué)純形式的其它已知手性物質(zhì)描述于以下書籍中"ChiralityinDrugResearch",EricFrancotteandWolfgangLindnereds.,Wiley-VCH，2007(及其參考文獻(xiàn))，"FineChemicals",PeterPolak'Wiley，2007(及其參考文獻(xiàn))，和"TheMerckIndex(14thedition)",MerckResearchLaboratories,2006(及其參考文獻(xiàn))。在此引入所引用的書籍及其引用的參考文獻(xiàn)作為參考。中(附錄D)。對于可通過使用上述技術(shù)的工藝純化成光學(xué)純形式的已知和未知手性分子，以上引用的5篇參考文獻(xiàn)、表l、表2和包含在其中的手性分子實例僅以示例性方式給出，并不意圖限制可施用該技術(shù)的分子的范圍。其它實施方案也落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。附錄A(實施例)將6個銅線電極布置在熔融石英毛細(xì)管周圍(圖1)。通過GIO高介電材料將電4l和毛細(xì)管固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，從而防止電極之間弧光放電。該毛細(xì)管(Polymicro,O.D.665pm,LD.150pm)連接至用于引入樣品的泵(KDS-210)和注入閥門。通過將樣品體積分成兩半以及使在先部分和在后部分進(jìn)入聯(lián)合CD/UV探測器(JascoCD-2095)，探測所形成的對映異構(gòu)體富集。將U'-二-2-萘酚-雙(三氟甲烷磺酸鹽(酯))(sigma-aldrich#514292)的外消旋混合物注入到電極(200nl@0.5mg/ml，環(huán)己烷)包圍的毛細(xì)管中。使樣品在室溫經(jīng)受10,000伏特峰值-峰值(peak-peak)和40KHz的旋轉(zhuǎn)場的作用17小時。對于樣品的在先部分和在后部分(各自約為100nl),記錄吸光率和CD測量結(jié)果(都在290nm進(jìn)行)。參比混合物的測量結(jié)果(CD:吸光率)為+0,022:2.038，在先部分為-0.004:0.446，在后部分為+0.010:0.326。由于泰勒分散(Taylordispersion)和樣品稀釋，分離后的測量結(jié)果是非定量的。結(jié)果表明的確發(fā)生了分離，并且預(yù)期的推進(jìn)器立體異構(gòu)體沿正確的方向移動。以52-小時分離重復(fù)該實驗。樣品流速從4ul/min降至2ul/min。對于在先部分和在后部分，記錄的測量結(jié)果為-0.014:1.905和+0.008:1.584。參比結(jié)果為+0.022:2.038。結(jié)果與第一次實驗一致。在另一實驗中，使用常規(guī)的化合物，該化合物根據(jù)以下文獻(xiàn)中所述的方法合成VanEs,J.J.G.S.etal.Synthesisandcharacterizationofopticallyactivecyclic6,6'-dinitro-l，l'-binaphthyl-2，2'-diethers(TetrahedronAsymmetry8，1825-1831(1997))。2，2'-(1,3-丙二氧基)-6，6'-二硝基-1，1'-聯(lián)萘的外消旋混合物(lb)和2，2'-(l，4-丁二氧基)-6,6'-二硝基-l，l'-聯(lián)萘(la+,la-)的光學(xué)純的異構(gòu)體。在另外的實驗中，以約0.5mg/ml的濃度將化合物lb溶于環(huán)己烷中。將200納升注入到電極包圍的毛細(xì)管區(qū)域中，并在室溫施加旋轉(zhuǎn)電場70小時。在303nm測量在先部分和在后部分，并與原料作比較。結(jié)果如圖26中的圖所示，該圖說明在第一峰的洗脫過程中CD值與吸光率是反相關(guān)的，然后在第二峰洗脫的過程中顯示出正相關(guān)。原料的CD值為0.001，吸光率為1.577。將前面的實驗重復(fù)110小時，收集到250nl的部分，并將其連續(xù)注入到探測器中。對于第一峰，該峰的測量結(jié)果是CD=-0.009，吸光率=1.30(圖2),這與前面的實驗中觀察到的結(jié)果一致(圖27)。由于樣品收集管不夠，沒有觀察到第二峰。在低電壓和高頻率下分離的演示示于圖28中。10cm長的毛細(xì)管(100(im內(nèi)徑，360pm外徑)用作樣品腔室。使用粘合劑將四個電極(32g磁導(dǎo)線)固定在毛細(xì)管周圍。信號發(fā)生器在1V下提供正弦信號，該信號通過4路分配器(splitter)并在樣品腔室放大至36V峰-峰值。通過調(diào)節(jié)從分配器到放大器(MinicircuitsZHL-03-5WF)的電纜長度而實現(xiàn)了90。的相移。將環(huán)己烷中0.15mg/ml的氨基聯(lián)萘(aminobinap)樣品通過Rheodyne樣品注射器閥注入到毛細(xì)管中，并引入到電極區(qū)域。將旋轉(zhuǎn)電場開啟40小時，然后如上文所述進(jìn)行洗脫。結(jié)果表明，相對于外消旋原料(峰洗脫~500)，在先部分(峰洗脫1600)富集了(-)對映異構(gòu)體。在后部分(峰洗脫-2500)富集了(+)對映異構(gòu)體。洗脫的時間是沒有意義的，因為每個樣品是連續(xù)注入的，而探測器是連續(xù)收集數(shù)據(jù)的。在250nm使用JascoCD-2095探測器監(jiān)測吸光率和CD值。在300MHz重復(fù)相同的實驗步驟，如所預(yù)期的，沒有得到對映異構(gòu)體的富集(數(shù)據(jù)未示出)。這是因為該電場的異相旋轉(zhuǎn)而沒有形成推進(jìn)器運動。附錄B(手性分子美他沙酮)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage46</formula>H『J美他沙酮(Skelaxin,KingPharmaceuticals)2006US銷售額=$480,000,000可商購自化學(xué)品供應(yīng)商附錄C(示例性手性分子)表1以外消旋形式出售的藥物<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>2咖Di,nVa!sartan鄉(xiāng)102-22-5C柳喻柳32-43-5OxycodonePr每gabal"、D欲of124937-51力，？2W-2幼加,S3015^6-3PravastatinKep拜2Xs敏nG〗由171598，-5鄰錫-飼A姻oxW鄉(xiāng)番？Sus福TriamcinoloneMorvir143322*183905-01、518鄉(xiāng)6-23-9223脅S8-0N的加Morphine157283-S8^6Ca!cipotrioi鄉(xiāng)綱2448權(quán)利要求1.用于使混合物中的手性物體定向移動的方法，該方法包括在腔室中施加穿過該腔室的場，所述場相對于該腔室旋轉(zhuǎn)以使所述手性物體旋轉(zhuǎn)，所述物體的旋轉(zhuǎn)致使所述物體基于其手性定向移動。2.權(quán)利要求1的方法，其中所述場傳遞不足以損害所述手性物體的能量。3.權(quán)利要求1的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)的頻率致使定向移動以足夠高的速度進(jìn)行，從而在不超過預(yù)定量的時間內(nèi)使所述手性物體中的一部分從混合物中以預(yù)定的濃度達(dá)到預(yù)定的分離程度。4.權(quán)利要求1的方法，其中選擇所述場的強(qiáng)度和所述場的旋轉(zhuǎn)速度，從而達(dá)到所述定向移動的預(yù)定效率水平。5.權(quán)利要求1的方法，其中所述電場的強(qiáng)度低于105V/m。6.權(quán)利要求1的方法，其中所述電場的旋轉(zhuǎn)頻率高于100M轉(zhuǎn)/秒。7.權(quán)利要求1的方法，其中所述定向移動的速度為至少0.1埃/轉(zhuǎn)。8.權(quán)利要求l的方法，其中所述手性物體包括手性分子。9.權(quán)利要求8的方法，其中所述分子包括立體異構(gòu)體。10.權(quán)利要求9的方法，其中所述立體異構(gòu)體包括對映異構(gòu)體。11.權(quán)利要求9的方法，其中所述立體異構(gòu)體包括差向異構(gòu)體。12.權(quán)利要求1的方法，其中所述手性物體包括手性或非手性分子的聚集體或者手性和非手性分子的聚集體。13.權(quán)利要求1的方法，其中所述手性物體包括具有軸向手性的分子。14.權(quán)利要求8的方法，其中所述分子包括藥物分子。15.權(quán)利要求8的方法，其中所述分子包括藥物中間體分子。16.權(quán)利要求9的方法，其中所述立體異構(gòu)體具有多個立構(gòu)中心。17.權(quán)利要求1的方法，其中所述手性物體具有一種類型。18.權(quán)利要求1的方法，其中所述手性物體具有兩種類型。19.權(quán)利要求1的方法，其中所述手性物體具有多于兩種的類型。20.權(quán)利要求1的方法，還包括基于所述定向移動分析所述手性物體的手性。21.權(quán)利要求1的方法，還包括基于所述定向移動探測存在或者不存在手性物體。22.權(quán)利要求1的方法，還包括基于所述定向移動分離兩種或者更多種類型的手性物體。23.權(quán)利要求22的方法，其中所述手性物體^^皮分離成兩個組。24.權(quán)利要求22的方法，其中所述手性物體被分離成多于兩個組。25.權(quán)利要求22的方法，其中所述兩種或者更多種類型的所述手性物體沿相對的方向移動。26.權(quán)利要求22的方法，其中所述兩種或者更多種類型的所述手性物體沿相同的方向以不同的平均速度移動。27.權(quán)利要求22的方法，其中所述兩種或者更多種類型的所述手性物體被實時分離。28.權(quán)利要求22的方法，其中所述手性物體被分離是方法的終點。29.權(quán)利要求l的方法，其中所述場包括電場。30.權(quán)利要求l的方法，其中所述場包括磁場。31.權(quán)利要求1的方法，其中使所述場相對于所述腔室的旋轉(zhuǎn)以不連續(xù)的階段進(jìn)行。32.權(quán)利要求1的方法，其中使所述場相對于所述腔室的旋轉(zhuǎn)連續(xù)進(jìn)行。33.權(quán)利要求l的方法，其中使所述場的旋轉(zhuǎn)圍繞固定的腔室進(jìn)行。34.權(quán)利要求1的方法，其中使所述場旋轉(zhuǎn)包括使所述腔室相對于具有固定取向的場旋轉(zhuǎn)。35.權(quán)利要求l的方法，其中所述混合物包括外消旋混合物。36.權(quán)利要求1的方法，其中使所述場相對于所述腔室的旋轉(zhuǎn)以連續(xù)的角坐標(biāo)圍繞所述腔室的中心部分進(jìn)行。37.權(quán)利要求1的方法，其中所述場由設(shè)置在所述腔室的外壁上的電極施力口。38.權(quán)利要求1的方法，其中所述電場以以下方式施加以使所述電場圍繞所述腔室按照選定的旋轉(zhuǎn)頻率分布旋轉(zhuǎn)的間隔，以連續(xù)的角取向穿過所述腔室進(jìn)4于施加。39.權(quán)利要求38的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)頻率分布是以下范圍中的至少一種小于lkHz，1kHz至10kHz,10kHz至100kHz,100kHz至1MHz，1MHz至10MHz,10MHz至100MHz,100MHz至1GHz，1GHz至10GHz,或高于lOGHz。40.權(quán)利要求38的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)頻率在RF范圍內(nèi)。41.權(quán)利要求38的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)頻率在微波范圍內(nèi)。42.權(quán)利要求1的方法，其中所述場通過與所述腔室的軸共線的電磁束施力口。43.權(quán)利要求42的方法，其中所述電磁束是圓偏振的。44.權(quán)利要求42的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)頻率分布在以下范圍內(nèi)小于lkHz，1kHz至10kHz,10kHz至100kHz,100kHz至1MHz,1MHz至10MHz,10MHz至100MHz，100MHz至1GHz,1GHz至10GHz,或者高于lOGHz。45.權(quán)利要求42的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)頻率在RF范圍內(nèi)。46.權(quán)利要求42的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)頻率在微波范圍內(nèi)。47.權(quán)利要求i的方法，其中將所述手性物體在沿著所述腔室的特定點處裝載在所述腔室中。48.權(quán)利要求1的方法，其中將所述手性物體裝載在所述腔室中，而不考慮所述手性物體沿著所述腔室的進(jìn)入點。49.權(quán)利要求1的方法，還包括施加所述場以使所述手性物體的濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。50.權(quán)利要求1的方法，還包括施加所述場，然后在所述手性物體的濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前切斷所述場。51.權(quán)利要求1的方法，其中在所述腔室中所述混合物中的所述手性物體的濃度梯度具有指數(shù)分布。52.權(quán)利要求1的方法，其中在所述腔室中所述混合物中的所述手性物體的濃度梯度具有線性分布。53.權(quán)利要求1的方法，其中在所述腔室中所述混合物中的所述手性物體的濃度梯度具有非線性分布。54.權(quán)利要求1的方法，其中與所述定向移動相關(guān)的參數(shù)在移動的方向上不是常數(shù)。55.權(quán)利要求l的方法，還包括使手性標(biāo)記物與所述手性物體結(jié)合。56.權(quán)利要求55的方法，還包括將實體連接到所述手性物體上，以增加所述手性物體的偶極矩。57.權(quán)利要求55的方法，還包括將實體連接到所述手性物體上，以增加旋轉(zhuǎn)/平移耦合因子。58.權(quán)利要求1的方法，還包括使所述手性物體中的至少一部分共同移動。59.權(quán)利要求1的方法，其中所述混合物包括流體，所述手性物體在所述流體中移動。60.權(quán)利要求59的方法，其中所述流體包括氣體。61.權(quán)利要求59的方法，其中所述流體包括極性溶液。62.權(quán)利要求59的方法，其中所述流體包括非極性溶液。63.權(quán)利要求59的方法，其中所述流體包括高壓流體。64.權(quán)利要求59的方法，其中所述流體處于超臨界狀態(tài)。65.權(quán)利要求59的方法，其中所述流體的組成或者性質(zhì)是受控制的。66.權(quán)利要求61的方法，其中所述手性物體顯示出比所述極性溶液的分子小的偶極矩。67.權(quán)利要求59的方法，其中所述定向移動如下實現(xiàn)使所述流體的分子旋轉(zhuǎn)以賦予所述物體角動量，從而使所述物體旋轉(zhuǎn)。68.權(quán)利要求1的方法，其中所述定向移動在所述混合物的液流中進(jìn)行。69.權(quán)利要求1的方法，還包括使所述混合物以與所述手性物體的定向移動相逆的方式流動。70.權(quán)利要求1的方法，其中所施加的場沿著所述腔室的方向的分布不是恒定的。71.權(quán)利要求70的方法，其中所述腔室的方向沿著所述腔室的長度方向或者與所述腔室的長度方向垂直。72.權(quán)利要求l的方法，還包括使用反饋控制所述定向移動。73.權(quán)利要求l的方法，還包括監(jiān)視所述定向移動的結(jié)果。74.—種方法，該方法包4舌通過分離腔室串列之中每個腔室內(nèi)的兩種對映異構(gòu)體的分子，.提高混合物中的所述兩種對映異構(gòu)體中至少一種的純度，在所述連續(xù)的腔室中的至少一部分之中所述對映異構(gòu)體的純度處于越來越高的水平，和將被分離的所述對映異構(gòu)體中至少一種的一部分從各腔室轉(zhuǎn)移至所述腔室串列之中該腔室的前一腔室或后一腔室。75.權(quán)利要求74的方法，其中所述提高在處理期間進(jìn)行，所述轉(zhuǎn)移間隔地進(jìn)行，所述間隔至少部分沒有與所述處理期間重疊。76.權(quán)利要求74的方法，其中各腔室中所述被分離的對映異構(gòu)體被轉(zhuǎn)移的部分是濃度高于或低于該腔室中平均濃度的部分。77.權(quán)利要求74的方法，其中各腔室中所述每種對映異構(gòu)體各自的平均濃度基本上不隨時間而改變。78.權(quán)利要求74的方法，其中存在多個并行操作的所述腔室串列。79.權(quán)利要求74的方法，其中所述兩種對映異構(gòu)體的純度均得到提高。80.權(quán)利要求74的方法，其中所述腔室具有相同的尺寸。81.權(quán)利要求74的方法，其中所述對映異構(gòu)體處于混合物中，并將所述混合物在腔室之間轉(zhuǎn)移。82.權(quán)利要求74的方法，其中所述對映異構(gòu)體處于混合物中，并在將所述混合物在腔室之間轉(zhuǎn)移之前，從所述混合物中提取所述對映異構(gòu)體。83.權(quán)利要求74的方法，其中被轉(zhuǎn)移的部分為一半。84.權(quán)利要求74的方法，其中被轉(zhuǎn)移的部分小于一半。85.權(quán)利要求74的方法，其中轉(zhuǎn)移到后一腔室的部分不同于轉(zhuǎn)移至前一腔室的部分。86.權(quán)利要求78的方法，其中附加腔室串列與主串列具有不同的長度。87.權(quán)利要求78的方法，其中將所述附加腔室串列的輸出轉(zhuǎn)移至主串列中的第一個腔室或者最后一個腔室。88.權(quán)利要求74的方法，還包括確定各腔室中所述對映異構(gòu)體的初始純度水平。89.權(quán)利要求74的方法，其中所述處理連續(xù)進(jìn)行以用于一種或者兩種對映異構(gòu)體的實時純化。90.權(quán)利要求1或74的方法，其中使用泵在腔室之間轉(zhuǎn)移所述手性物體的各部分。91.權(quán)利要求90的方法，其中所述泵是機(jī)械的。92.權(quán)利要求90的方法，其中所述泵不是機(jī)械的。93.權(quán)利要求1或74的方法，其中以化學(xué)方式監(jiān)測結(jié)果。94.權(quán)利要求1或74的方法，其中以光學(xué)方式監(jiān)測結(jié)果。95.權(quán)利要求1或74的方法，其中以電子方式監(jiān)測結(jié)果。96.權(quán)利要求1或74的方法，還包括使用軟件控制、管理或顯示結(jié)果。97.權(quán)利要求96的方法，其中所述軟件計算或者預(yù)測期望的性能或者性能極限。98.權(quán)利要求97的方法，其中所述軟件計算或者預(yù)測所述手性物體的平均速度。99.權(quán)利要求97的方法，其中所述軟件計算或者預(yù)測一種或多種所述手性物體的移動方向。100.權(quán)利要求l或74的方法，該方法是全自動的。101.權(quán)利要求l或74的方法，該方法是模塊化的。102.權(quán)利要求l或74的方法，還包括控制或者優(yōu)化環(huán)境參數(shù)。103.權(quán)利要求102的方法，其中所述環(huán)境參數(shù)之一是溫度。104.權(quán)利要求102的方法，其中所述環(huán)境參數(shù)之一是壓力。105.權(quán)利要求102的方法，其中所述環(huán)境參數(shù)之一是遠(yuǎn)程控制的。106.權(quán)利要求l或74的方法，還包括優(yōu)化，校準(zhǔn)或監(jiān)測控制參數(shù)。107.權(quán)利要求106的方法，其中控制參數(shù)包括施加的電壓。108.權(quán)利要求106的方法，其中控制參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)頻率。109.權(quán)利要求106的方法，其中控制參數(shù)包括所施加的場的持續(xù)時間。110.權(quán)利要求106的方法，其中控制參數(shù)包括流體介質(zhì)的選擇。111.權(quán)利要求1或74的方法，還包括優(yōu)化或監(jiān)測操作性能參數(shù)。112.權(quán)利要求lll的方法，其中性能參數(shù)包括可靠性。113.權(quán)利要求lll的方法，其中性能參數(shù)包括可重復(fù)性。114.權(quán)利要求lll的方法，其中性能參數(shù)包括再現(xiàn)性。115.權(quán)利要求l或74的方法，還包括進(jìn)行多個并行運轉(zhuǎn)。116.權(quán)利要求l或74的方法，還包括容許進(jìn)行或者管理多個串行運轉(zhuǎn)。117.權(quán)利要求l的方法，其中所述手性物體的環(huán)境是各向同性的。118.權(quán)利要求1的方法，其中所述手性物體的環(huán)境是各向異性的或者在所述腔室的至少一-個尺寸方向上是不對稱的。119.權(quán)利要求1的方法，還包括減少所述腔室內(nèi)的擴(kuò)散。120.權(quán)利要求l的方法，還包括減少所述腔室內(nèi)的對流。121.—種裝置，該裝置包括腔室，其用來容納含有一種或者多種對映異構(gòu)體的混合物，場源，其用來向所述混合物施加旋轉(zhuǎn)場，并且所述腔室具有用來接收所述混合物的入口和用來取出一部分所述混合物的出口，所述的一部分所述混合物含有至少一種所述對映異構(gòu)體，該對映異構(gòu)體的濃度相對于它在腔室中的混合物之中的平均濃度升高。122.權(quán)利要求123.權(quán)利要求124.權(quán)利要求125.權(quán)利要求126.權(quán)利要求127.權(quán)利要求128.權(quán)利要求129.權(quán)利要求130.權(quán)利要求述混合物接觸。131.權(quán)利要求沒有布置成與所述混132.權(quán)利要求不與所述混合物接觸21的裝置，其中所述腔室容納一種對映異構(gòu)體。21的裝置，其中所述腔室容納兩種對映異構(gòu)體。21的裝置，其中所述腔室容納多于兩種的對映異構(gòu)體。21的裝置，其中所述腔室的直徑為毫米級。21的裝置，其中所述腔室的直徑為微米級。21的裝置，其中所述腔室的直徑為納米級。21的裝置，其中所述腔室具有圓形橫截面。21的裝置，其中所述腔室具有非圓形橫截面。21的裝置，其中所述電極位于所述腔室的內(nèi)壁上與所21的裝置.合物接觸。21的裝置:其中所述電極位于所述腔室的內(nèi)壁上，且其中所述電極位于所述腔室的外壁上，但133.權(quán)利要求121的裝置，其中所述電極包括金屬或半導(dǎo)體。134.權(quán)利要求121的裝置，其中所述電極具有圓形橫截面。135.權(quán)利要求121的裝置，其中所述電極具有非圓形橫截面。136.權(quán)利要求121的裝置，其中所述電極具有不對稱的橫截面。137.權(quán)利要求121的裝置，其中有兩個電極。138.權(quán)利要求121的裝置，其中有三個電極。139.權(quán)利要求121的裝置，其中有多于三個電極。140.權(quán)利要求121的裝置，其中所述電場一次僅施加于所迷電極中的兩個電才及之上。141.權(quán)利要求121的裝置,其中所述電場一次施加于所述電極中多于兩個的電才及之上。142.權(quán)利要求121的裝置:制品的一部分。143.權(quán)利要求121的裝置，144.權(quán)利要求121的裝置，145.權(quán)利要求121的裝置:其中所述腔室是一次性制品或者是一次性其中所述一次性制品包括套筒。其中所述套筒包括用于容納樣品的腔室。其中所述套筒包括多個用于容納樣品的腔146.147.148.149.150.151.152.權(quán)利要求121的裝置:權(quán)利要求121的裝置:權(quán)利要求144的裝置,其中所述腔室的橫截面是圓形的。其中所述腔室的橫截面是非圓形的。其中所述腔室包括毛細(xì)管。權(quán)利要求148的裝置，其中所述毛細(xì)管包括玻璃。權(quán)利要求148的裝置，其中所述毛細(xì)管包括石英。權(quán)利要求l的裝置，其中所述毛細(xì)管包括聚合物。權(quán)利要求148的裝置，其中所述毛細(xì)管包括不是玻璃、石英或聚合物的材料。153.權(quán)利要求148的裝置，其中所述毛細(xì)管的內(nèi)表面是經(jīng)涂覆的。154.權(quán)利要求113的裝置，其中所述腔室包括芯片上的微流體通道。155.權(quán)利要求154的裝置，其中所述通道通過光刻形成。156.權(quán)利要求154的裝置，其中所述通道通過層壓材料的多個層而升成。157.權(quán)利要求154的裝置，層兩者而形成。158.權(quán)利要求143的裝置，生旋轉(zhuǎn)電場的電極。159.權(quán)利要求158的裝置，腔室的周圍。160.權(quán)利要求158的裝置，腔室的周圍。161.權(quán)利要求158的裝置置于所述樣品腔室的周圍。162.權(quán)利要求158的裝置，163.權(quán)利要求158的裝置其中所述通道通過光刻和層壓材料的多個其中所述套筒包括圍繞所述腔室布置以產(chǎn)其中所述電極以軸向幾何關(guān)系放置于所述其中所述電極以垂直幾何關(guān)系放置于所述其中所述電極以非軸向或者垂直的角度放其中所述電極包括線圈。其中所述電極包括每個樣品腔室的連續(xù)的電極組。164.權(quán)利要求158的裝置，其中所述電極包括每個樣品腔室的不連續(xù)的電一及纟且。165.權(quán)利要求36或158的裝置，其中所述電極包括用于圓偏振微波場的波導(dǎo)管。166.權(quán)利要求158的裝置，其中所述電極產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)場，其旋轉(zhuǎn)軸與流動的方向垂直。167.權(quán)利要求166的裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)場在T-接頭和/或Y-接頭處產(chǎn)生。168.權(quán)利要求143的裝置，其中所述套筒包括一個或者多個注入和/或提取所述樣品的端口。其中所述端口包括流體互連件。其中所述互連件包括套口裝配件。其中所述互連件包括螺桿裝配件。其中所述套筒包括用來監(jiān)測樣品濃度的探169.權(quán)利要求168的裝置.170.權(quán)利要求169的裝置.171.權(quán)利要求169的裝置172.權(quán)利要求143的裝置測區(qū)。173.權(quán)利要求143的裝置參數(shù)的控制器。174.權(quán)利要求173的裝置175.權(quán)利要求173的裝置176.權(quán)利要求143的裝置接件。177.權(quán)利要求176的裝置178.權(quán)利要求148的裝置其中所述套筒包括用來控制和/或監(jiān)測環(huán)境其中所述環(huán)境參數(shù)包括壓力。其中所述環(huán)境參數(shù)包括溫度。其中所述套筒包括與所述電極電接觸的連其中所述連接件包括電互連件。其中所述毛細(xì)管被電極包圍，所述電極產(chǎn)生軸線與所述毛細(xì)管的長度共線的旋轉(zhuǎn)場。179.權(quán)利要求178的裝置，其中所述毛細(xì)管和電極容納在較大的管件中。180.權(quán)利要求179的裝置，其中所述管件包括金屬。181.權(quán)利要求179的裝置，其中所述管件包括介電材料。182.權(quán)利要求143的裝置，其中所述電極和/或所述電連接件集成在板上。183.權(quán)利要求182的裝置，其中所述板包括印刷電路板。184.權(quán)利要求182的裝置，其中所述板包括用于毛細(xì)管的通孔。185.權(quán)利要求143的裝置，其中所述套筒包括微流體器件。186.權(quán)利要求185的裝置，其中所述器件包括玻璃。187.權(quán)利要求185的裝置，其中所述器件包括石英。188.權(quán)利要求185的裝置，其中所述器件包括聚合物。189.權(quán)利要求188的裝置，其中所述聚合物包括環(huán)氧。190.權(quán)利要求185的裝置，其中所述器件包括彈性體。191.權(quán)利要求185的裝置，其中所述電極設(shè)置在所述通道的頂部之上或附近。192.權(quán)利要求185的裝置，其中將所述電極設(shè)置為與所述樣品腔室中的介質(zhì)接觸。193.權(quán)利要求185的裝置，其中將所述電極設(shè)置為與所述樣品腔室中的介質(zhì)隔絕。194.權(quán)利要求185的裝置，其中所述通道橫截面是方形的。195.權(quán)利要求185的裝置，其中所述樣品腔室包括單一的通道。196.權(quán)利要求185的裝置，其中所述樣品腔室包括多個通道。197.權(quán)利要求185的裝置，其中所述樣品腔室包括一個或者多個T-接頭或者Y-接頭。198.權(quán)利要求l、144或145的裝置，其中所述腔室中含有化學(xué)基質(zhì)。199.權(quán)利要求198的裝置，其中所述基質(zhì)包括玻璃。200.權(quán)利要求198的裝置，其中所述基質(zhì)包括二氧化硅。201.權(quán)利要求198的裝置，其中所述基質(zhì)包括硅藻土。202.權(quán)利要求198的裝置，其中所述基質(zhì)包括聚合物。203.權(quán)利要求1的裝置，其中監(jiān)測所述手性物體的移動方向，以確定所述手性物體的絕對構(gòu)型。204.權(quán)利要求203的裝置，其中所述混合物不是純的。205.權(quán)利要求203的裝置，其中所述混合物是對映體純的。206.權(quán)利要求203的裝置，其中所述手性物體僅具有一個立構(gòu)中心。207.權(quán)利要求203的裝置，其中所述手性物體具有多個立構(gòu)中心。208.權(quán)利要求203的裝置，其中使所述場的方向反轉(zhuǎn)，以確認(rèn)相同手性物體的所述絕對構(gòu)型。209.權(quán)利要求203的裝置，其中使用軟件計算或者預(yù)測手性物體的運動速度或者方向。210.權(quán)利要求1或74的裝置，其中所述裝置用作獨立的系統(tǒng)。211.權(quán)利要求l或74的裝置，其中所述裝置用作另一手性分離工具的附加裝置。212.權(quán)利要求211的裝置，其中將所述場施加到手性HPLC柱上。213.權(quán)利要求211的裝置，其中所述裝置用作標(biāo)準(zhǔn)HPLC柱的附加裝置。214.權(quán)利要求]l或74的方法，還包括將結(jié)果用于分析化學(xué)。215.權(quán)利要求]L或74的方法，還包括將結(jié)果用于藥物發(fā)現(xiàn)中。216.權(quán)利要求][或74的方法，還包括將結(jié)果用于藥物開發(fā)中。217.權(quán)利要求][或74的方法，還包括將結(jié)果用于藥物制造中。218.權(quán)利要求]L或74的方法，還包括將結(jié)果用于工藝監(jiān)測中。219.權(quán)利要求][或74的方法，還包括將結(jié)果用于醫(yī)學(xué)診斷中。220.權(quán)利要求]L或74的方法，還包括將結(jié)果用于精細(xì)化學(xué)品或合成中間體制造中。221.權(quán)利要求]L或74的方法，還包括將結(jié)果用于農(nóng)用化學(xué)品中。222.權(quán)利要求1L或74的方法，還包括將結(jié)果用于石油化工產(chǎn)品中。223.權(quán)利要求l或74的方法，還包括將結(jié)果用于香料和芳香劑中。224.權(quán)利要求l或74的方法，其中所述手性物體包括連接有手性標(biāo)記物的非手性物體。225.權(quán)利要求l或74的方法，其中所述手性物體包括未知分子。226.權(quán)利要求l或74的方法，其中所述手性物體包括已知分子。227.權(quán)利要求l或74的方法，還包括使用結(jié)果來量化所述手性物體的具體性質(zhì)。228.權(quán)利要求227的方法，其中所述手性物體的具體性質(zhì)包括它的推進(jìn)器推進(jìn)效率。229.權(quán)利要求227的方法，其中所述手性物體的具體性質(zhì)包括它的絕對構(gòu)型。230.權(quán)利要求227的方法，其中所述手性物體的具體性質(zhì)包括它在所述溶液中存在或者不存在。231.權(quán)利要求227的方法，其中所述手性物體的具體性質(zhì)包括它的偶極矩的量值或取向。232.權(quán)利要求1或74的方法，其中所述系統(tǒng)或得到的分離物用于電旋轉(zhuǎn)化學(xué)中。233.權(quán)利要求232的方法，其中所述電旋轉(zhuǎn)化學(xué)包括手性合成。234.權(quán)利要求232的方法，其中所述電旋轉(zhuǎn)化學(xué)包括涉及催化作用的反應(yīng)或者應(yīng)用。235.權(quán)利要求232的方法，其中所述電旋轉(zhuǎn)化學(xué)包括研究或者探測分子間相互作用。236.權(quán)利要求8的方法，其中改變所述手性分子的空間濃度分布，從而操控它們所涉及的化學(xué)反應(yīng)。237.權(quán)利要求8的方法，其中所述系統(tǒng)用于將所述手性分子與所述溶液中的非手性雜質(zhì)分離或者純化所述手性分子。238.權(quán)利要求224的方法，其中所述手性標(biāo)記物是自組裝的。239.權(quán)利要求224的方法，其中所述手性標(biāo)記物是自活化的。240.權(quán)利要求224的方法，其中所述手性標(biāo)記物是預(yù)活化的。241.權(quán)利要求224的方法，其中所述非手性物體包括分子，例如DNA，RNA，肽，蛋白質(zhì)或者氨基酸。242.權(quán)利要求224的方法，其中所述非手性物體包括活的有機(jī)體，例如病毒，細(xì)菌或者細(xì)胞。243.權(quán)利要求224的方法，其中多種類型的手性標(biāo)記物用于多路測定。244.權(quán)利要求224的方法，其中手性標(biāo)記物用于集中或者富集樣品基質(zhì)。245.權(quán)利要求224的方法，其中所述手性標(biāo)記物包括推進(jìn)器實體。246.權(quán)利要求245的方法，其中所述推進(jìn)器實體共軛連接至抗體或者核酸。247.權(quán)利要求245的方法，其中所述推進(jìn)器實體包括至少兩種組分。248.權(quán)利要求224的方法，其中所述手性標(biāo)記物包括適體。249.權(quán)利要求248的方法，其中所述適體與非手性物體結(jié)合之后變得具有手性或者手性倒轉(zhuǎn)。250.權(quán)利要求1或74的方法，其中誘導(dǎo)分子間相互作用，以使非手性物體轉(zhuǎn)變成手性物體。251.權(quán)利要求1或74的方法，其中誘導(dǎo)分子間相互作用，以改變手性物體的推進(jìn)器效率。252.富集對映體的組合物，其包括過量的(+)-5-[3，5-二甲基苯氧基)甲基]噁唑烷-2-酮。253.富集對映體的組合物，其包括過量的(-)-5-[3，5-二曱基苯氧基)曱基]噁唑烷-2-酮。全文摘要尤其是，為了使混合物中的手性物體在腔室中定向移動，將場相對于腔室旋轉(zhuǎn)，從而使手性物體旋轉(zhuǎn)。該物體的旋轉(zhuǎn)致使該物體基于其手性而定向移動。文檔編號B01F13/08GK101687155SQ200880020591公開日2010年3月31日申請日期2008年4月16日優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日發(fā)明者奧斯曼·基巴,尤金·圖,托馬斯·H·馬西爾杰,米里亞納斯·查奇斯維利斯申請人:動力連接有限責(zé)任公司