Międzynarodowy zespół badaczy pod kierownictwem Uniwersytetu Osakijskiego w Japonii opracował kompaktową metodę elektryczną wykrywania oznak życia poza Ziemią. Koncentruje się ona na chiralności aminokwasów — ich „lustrzanych” formach L i D.
Tradycyjne podejścia, takie jak chromatografia cieczowa sprzężona ze spektrometrią mas, wymagają nieporęcznego sprzętu i dużych próbek. Nowe urządzenie wykorzystuje mikroskopijną szczelinę między dwoma złotymi nanoprzewodami na chipie.
Gdy roztwór z aminokwasami trafia do szczeliny, powstaje prąd tunelowy — efekt kwantowy, w którym elektrony „przesączają się” przez przerwę. Zmiany prądu pozwalają rozróżniać formy cząsteczek.
Uczenie maszynowe pomaga identyfikować formy L i D z dokładnością ponad 80 procent. To pierwszy przypadek rozróżnienia chiralności aminokwasów na poziomie pojedynczej cząsteczki.
Metodę przetestowano już na próbkach z pustyni Atakama w Chile i meteorytu Murchison w Australii. Wyniki okazały się porównywalne z tradycyjnymi analizami, ale wymagają mniej przygotowań i mniej cząsteczek.
Urządzenie jest kompaktowe i może nadawać się do montażu na sondach i łazikach. Badacze zauważają, że potrafi ono pracować z próbkami złożonymi chemicznie, w tym z tymi związanymi z astrobiologią.
Praca została opublikowana w „Nature Communications”. „Te wyniki kładą podwaliny pod przyszłe zastosowania w badaniach związanych z poszukiwaniem życia” — piszą autorzy.
Ale czy czujnik poradzi sobie z cząsteczkami, których jeszcze nie napotkał? Kolejne etapy rozwoju pokażą, jak uniwersalne okaże się to podejście.
Na razie technologia jest gotowa do dalszych testów zarówno na Ziemi, jak i w kosmosie. Jeśli kiedyś uda się wykryć życie na innej planecie, właśnie taki chip może odegrać kluczową rolę w tym odkryciu.
