Oleh Pesach Benson • 21 Mei 2026
Yerusalem, 21 Mei, 2026 (TPS-IL) — Sebuah studi baru Israel menunjukkan bahwa arah medan magnet dapat memengaruhi perilaku molekul biologis penting, sebuah temuan yang dapat menjelaskan kimia fundamental yang berkaitan dengan asal-usul kehidupan.
Penelitian ini dilakukan oleh para ilmuwan di Universitas Ibrani Yerusalem dan Institut Sains Weizmann. Penelitian ini menunjukkan bahwa perbedaan halus antara atom dapat memengaruhi cara molekul bergerak dan bereaksi ketika terpapar medan magnet dan sifat kuantum yang dikenal sebagai spin elektron.
Studi ini dipimpin oleh Prof. Yossi Paltiel dari Universitas Ibrani Yerusalem dan Prof. Michal Sharon dari Institut Sains Weizmann.
Para peneliti berfokus pada L-metionin, sebuah asam amino yang berfungsi sebagai salah satu blok penyusun dasar kehidupan. Seperti banyak molekul biologis, metionin bersifat kiral, yang berarti ia ada dalam dua bentuk bayangan cermin, mirip dengan tangan kiri dan kanan. Kehidupan di Bumi hampir secara eksklusif menggunakan salah satu dari bentuk-bentuk ini, dan para ilmuwan telah lama berusaha memahami alasannya.
Untuk menyelidikinya, tim mengalirkan larutan metionin melalui filter khusus yang berisi partikel magnetik kecil. Beberapa molekul mengandung isotop karbon yang lebih berat (karbon-13 alih-alih karbon-12 yang lebih umum).
Hasilnya di luar dugaan.
Molekul Merespons Arah Magnet
Bergantung pada arah medan magnet, molekul yang lebih berat dan lebih ringan berperilaku secara berbeda. Dalam beberapa kasus, molekul yang lebih berat bergerak lebih lambat sementara yang lebih ringan melewati dengan lebih cepat. Dalam kasus lain, pola tersebut berbalik, seolah-olah molekul-molekul tersebut ditahan untuk sementara waktu lalu dilepaskan.
Para peneliti mengatakan efek ini “tidak acak,” tetapi konsisten, dapat diukur, dan terhubung secara langsung dengan orientasi magnetik.
Untuk menjelaskan fenomena tersebut, para ilmuwan memeriksa spin elektron, sebuah sifat kuantum di mana elektron dan inti atom berperilaku seolah-olah mereka adalah objek berputar kecil. Arah spin dapat memengaruhi cara mereka berinteraksi dengan bahan.
Molekul kiral seperti metionin telah diketahui berinteraksi dengan spin elektron melalui mekanisme yang disebut selektivitas spin yang diinduksi kiral. Sederhananya, bentuk molekul dapat memengaruhi cara elektron bergerak melaluinya.
Para peneliti menemukan bahwa efek ini juga meluas ke isotop—atom yang hampir identik tetapi sedikit berbeda dalam massa dan spin inti.
“Pekerjaan ini memperkenalkan spin sebagai pemain baru dalam kimia isotop,” kata para peneliti.
Isotop berfungsi sebagai “sidik jari” dalam sains, membantu peneliti melacak asal-usul molekul dan memahami proses kimia, termasuk yang terkait dengan kemunculan kehidupan di Bumi purba.
Temuan ini juga dapat berkontribusi dalam memahami bagaimana kehidupan mulai menyukai satu bentuk molekul yang “bertangan” dibandingkan yang lain, sebuah pertanyaan lama dalam biologi.
Para peneliti menyarankan bahwa lingkungan magnetik, yang mungkin ada di Bumi purba, mungkin telah memengaruhi molekul mana yang terbentuk dan bertahan, secara halus membentuk evolusi kimia purba.
Kontrol yang ditingkatkan atas pemisahan isotop juga dapat memiliki aplikasi praktis, termasuk pencitraan medis yang lebih efisien, teknologi pengobatan kanker, pelacakan sumber polusi, pemantauan siklus air, dan dukungan penelitian iklim. Aplikasi tambahan dapat mencakup arkeologi dan geologi, terutama penanggalan radiokarbon.
Studi ini juga berkaitan dengan bidang biologi kuantum, yang mengeksplorasi apakah efek kuantum seperti spin elektron berperan dalam sistem biologis. Jika medan magnet dapat memengaruhi molekul dengan cara yang bergantung pada spin, hal itu dapat menunjukkan bahwa fenomena berskala kuantum berkontribusi dalam membentuk proses biologis fundamental.
Para peneliti menyimpulkan bahwa spin dan magnetisme “memperkenalkan lapisan kontrol baru dalam kimia.”
Temuan ini diterbitkan dalam jurnal yang ditinjau oleh rekan sejawat Chem.
