Wissenschaftler der Universität Osaka haben eine Methode entwickelt, die die Suche nach Lebensspuren außerhalb der Erde vereinfachen könnte. Sie kombinieren elektrische Signale und künstliche Intelligenz, um die Formen von Aminosäuren auf der Ebene einzelner Moleküle zu unterscheiden.
Aminosäuren existieren in zwei spiegelbildlichen Formen — L und D. In lebenden Organismen überwiegen die L-Formen, während sie in unbelebten Prozessen etwa zu gleichen Teilen vorkommen. Dieser Unterschied wird seit Langem als mögliches Biosignal betrachtet, doch früher war er über große Entfernungen schwer zu erfassen.
Die Forscher nutzten einen Nanospalt zwischen zwei hauchdünnen Golddrähten. Wenn Moleküle ihn passieren, erzeugt der elektrische Strom einzigartige Wellenformen. Künstliche Intelligenz analysiert diese Signale und unterscheidet die L- und D-Formen mit einer Genauigkeit von mehr als 80 Prozent.
„Indem wir unsere Technik des Nanospalt-Tunnelns mit künstlicher Intelligenz kombinierten, konnten wir die L- und D-Formen von Aminosäuren mit einer Genauigkeit von mehr als 80 Prozent unterscheiden“, sagte der Hauptautor Takahito Oshiro. Er fügte hinzu, dass dies der erste Fall einer Unterscheidung der Chiralität von Aminosäuren auf der Ebene eines einzelnen Moleküls sei.
Die Methode wurde an Proben des Meteoriten Murchison aus Australien und an Boden aus der Atacama-Wüste in Chile getestet. Die Ergebnisse erwiesen sich als vergleichbar mit herkömmlichen Laboranalysen.
Das Gerät ist kompakt und benötigt keine komplexen chemischen Reagenzien, daher könnte es potenziell auf andere Planeten geschickt werden. Doch wird es wirklich helfen zu verstehen, ob es Leben außerhalb der Erde gibt?
Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Nature Communications unter dem Titel „Chiral discrimination of amino acids in meteorite and desert soil extracts via single-molecule nanogap conductance“ veröffentlicht.
