CISS（Chirality-Induced Spin Selectivity）效應，是指掌性分子在透過光誘導而發生電子轉移的過程中，會選擇性地影響電子的自旋狀態。具體來說，掌性分子的掌性中心會使電子在傳輸過程中選擇性地偏向某一種自旋狀態，進而影響電子的自旋方向。這種現象最早是在1990年代末被以色列魏茨曼研究所的Ron Naaman發現，他的研究團隊觀察到具有固定方向的自旋電子從塗有DNA薄膜的金表面發射出來。CISS效應的發現對於理解生物體中的光合作用和電子傳輸過程具有重要意義，同時也為量子科學提供了新的思路和方法，因為CISS效應可以控制電子的自旋狀態，進而實現量子比特（quantum bit，又稱量子位元，是量子資訊的計量單位）的控制和操作。然而，CISS效應的研究仍然存在著爭議，由於科學家通常在金屬、半導體表面上研究CISS效應，因此很難區分CISS效應是源自於掌性分子，還是源自於掌性分子＋金屬、半導體表面。目前的研究主要集中在金屬、半導體表面上的掌性分子，而對於不與金屬、半導體相結合的掌性分子的CISS效應了解相對較少，那麼科學家未來有辦法觀察到該種CISS效應嗎？

近日，美國西北大學的研究團隊直接觀察到了「特殊掌性分子」中的CISS效應，他們利用了time-resolved EPR（TREPR）來研究電子在該「特殊掌性分子」中的自旋動力學，而該特殊分子是由研究團隊精心設計的，其分子結構由三個部分組成，分別依序是對光敏感的電子供體、掌性橋及電子受體。研究人員說明，短雷射脈衝首先激發了電子供體，接著電子會通過掌性橋抵達電子受體，形成分子內的自由基離子對，這個電子的傳遞過程會由TREPR記錄下來。研究人員在這個過程中，確實觀察到了電子經過掌性橋後發生了自旋的極化，而這個現象是發生在分子內部的電子運動，與金屬、半導體表面完全無關，這等於是直接觀察到了最純粹的CISS效應。