Міжнародна команда вчених під керівництвом фахівців з Університету Осаки в Японії представила новий електричний метод, який може суттєво спростити пошук ознак біологічного життя за межами нашої планети. Розробка фокусується на аналізі амінокислот, які є базовими будівельними блоками білків. Результати дослідження були опубліковані в науковому журналі Nature Communications.
Головною особливістю амінокислот є їхня хіральність — наявність двох дзеркальних форм, відомих як L-форма та D-форма. Співвідношення цих ізомерів у зразку дозволяє визначити, чи були вони створені живими організмами, чи мають небіологічне походження. Традиційний аналіз таких зразків за допомогою рідинної хромато-мас-спектрометрії потребує громіздкого обладнання та великої кількості матеріалу, що робить його непридатним для встановлення на космічні зонди.
Нова технологія базується на використанні надзвичайно тонкого зазору між двома золотими нанодротирками. Коли розчин із амінокислотами потрапляє на такий мікрочіп, між дротирками виникає тунельний електричний струм. Квантовий ефект «витоку» електронів змінюється залежно від структури молекул, а спеціально навчені алгоритми штучного інтелекту розпізнають L- та D-форми з точністю понад 80 відсотків.
За словами біоінженера Такахіто Ошіро, це перше в історії розпізнавання хіральності амінокислот на рівні окремих молекул. Щоб перевірити ефективність технології, науковці протестували чіп на реальних зразках з австралійського метеоритного походження ізраїльського типу та ґрунті з чилійської пустелі Атакама. Отримані результати виявилися порівнянними з традиційними лабораторними методами аналізу.
Попри успішні тести, розробка ще не готова до польотів у космос і потребує подальших випробувань, зокрема для роботи з новими, невідомими алгоритмам молекулами. У майбутньому такі компактні сенсори планують інтегрувати у безпілотні планетоходи та космічні зонди для дистанційного дослідження інших планет і супутників.
Джерела: sciencealert.com
