باستخدام N-(2-هيدروكسي-1-نافثيل) ميثيلين-(S)--فينيل إيثيلامين كموديل جزيئي، تمت دراسة التغيرات في الخصائص البصرية المخلقة لمحلول شيف القابل للانعكاس قبل وبعد إزالة البروتون، واستخدمت حسابات DFT لاستكشاف آلية انقلاب الإشارة البصرية المخلقة. أظهرت النتائج أن انقلاب الإشارة المخلقة نابع من تكسر وتكوين روابط هيدروجينية داخل الجزيء والتحول التشكلي الناجم عن دوران رابطة CC المفردة المصاحب، حيث تكون التشكيلات قبل وبعد في علاقة شبه مرايا. يشير هذا الاكتشاف إلى أن التحكم في التحول التشكلي للجزيء عبر دوران الرابطة المفردة يمكن أن يكون وسيلة فعالة لبناء مفتاح خلوي. استنادًا إلى ذلك، تم تصميم وتركيب مونوميرات وظيفية خلويّة من نوع ستايرين (VNP) وبوليمرات بصرية نشطة مقابلة. نظرًا لتأثير التآزر للمجموعات المجاورة، أظهرت خصائص البصريات المخلقة للبوليمر استجابة أكثر حساسية وقابلية للتكرار للتحفيز الحمضي والقاعدي مقارنة بالمونومر. عند إضافة H+ و OH- بالتناوب، يتغير إشارة CD لمحلول البوليمر (تأثير كوتون عند 382 نانومتر) بطريقة تشغيل وإيقاف عكوسة، ويمكن تكرار هذا الإخراج دون فقد على الأقل 5 مرات، محققًا مفتاحًا خلويًا بوليمريًا جديدًا معاديًا للتلف يمكن التحكم فيه بواسطة الحمض والقواعد. بالإضافة إلى ذلك، تم بناء بوابة منطق جزيئية نموذجية من نوع الحجب (IHIBIT) استنادًا إلى هذا النظام المفتاحي الخلوي.

خلوي; انقلاب بصري مخلوق; مفتاح جزيئي; التحكم بالحمض والقاعدة; بوابة منطق جزيئية