Wetenschappers van de Universiteit van Osaka hebben een methode ontwikkeld die de zoektocht naar tekenen van leven buiten de aarde kan vereenvoudigen. Ze combineren elektrische signalen en kunstmatige intelligentie om vormen van aminozuren op het niveau van afzonderlijke moleculen te onderscheiden.
Aminozuren bestaan in twee spiegelbeeldige vormen — L en D. In levende organismen overheersen de L-vormen, terwijl ze bij niet-levende processen ongeveer in gelijke mate voorkomen. Dit verschil wordt al lang als een mogelijk biosignaal beschouwd, maar eerder was het moeilijk om het op grote afstand waar te nemen.
De onderzoekers gebruikten een nanospleet tussen twee uiterst dunne gouden draden. Wanneer moleculen erdoorheen gaan, creëert de elektrische stroom unieke golfvormen. Kunstmatige intelligentie analyseert deze signalen en onderscheidt de L- en D-vormen met een nauwkeurigheid van meer dan 80 procent.
‘Door onze techniek van nanogap-tunneling te combineren met kunstmatige intelligentie, konden we de L- en D-vormen van aminozuren onderscheiden met een nauwkeurigheid van meer dan 80 procent’, zei hoofdauteur Takahito Oshiro. Hij voegde eraan toe dat dit het eerste geval is waarin chiraliteit van aminozuren op het niveau van één molecuul wordt onderscheiden.
De methode werd getest op monsters van de meteoriet Murchison uit Australië en op bodem uit de Atacamawoestijn in Chili. De resultaten bleken vergelijkbaar met traditionele laboratoriumanalyses.
Het apparaat is compact en vereist geen ingewikkelde chemische reagentia, waardoor het in principe naar andere planeten kan worden gestuurd. Maar zal het echt helpen om te begrijpen of er leven buiten de aarde is?
Het werk is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications onder de titel ‘Chiral discrimination of amino acids in meteorite and desert soil extracts via single-molecule nanogap conductance’.
