Naukowcy z Uniwersytetu w Osace opracowali metodę, która może ułatwić poszukiwanie śladów życia poza Ziemią. Łączą sygnały elektryczne i sztuczną inteligencję, aby rozróżniać formy aminokwasów na poziomie pojedynczych cząsteczek.
Aminokwasy występują w dwóch lustrzanych formach — L i D. W organizmach żywych przeważają formy L, a w procesach nieożywionych występują w przybliżeniu po równo. Tę różnicę od dawna rozważa się jako możliwy biosygnał, ale wcześniej trudno było ją wychwycić na dużą odległość.
Badacze wykorzystali nanoszczelinę między dwoma najcieńszymi złotymi drutami. Kiedy cząsteczki przez nią przechodzą, prąd elektryczny tworzy unikalne kształty fal. Sztuczna inteligencja analizuje te sygnały i odróżnia formy L i D z dokładnością ponad 80 procent.
„Łącząc naszą technikę tunelowania w nanoszczelinie ze sztuczną inteligencją, udało nam się rozróżnić formy L i D aminokwasów z dokładnością ponad 80 procent” — powiedział główny autor Takahito Oshiro. Dodał, że to pierwszy przypadek rozróżnienia chiralności aminokwasów na poziomie pojedynczej cząsteczki.
Metodę przetestowano na próbkach meteorytu Murchison z Australii i glebie pustyni Atakama w Chile. Wyniki okazały się porównywalne z tradycyjnymi analizami laboratoryjnymi.
Urządzenie jest kompaktowe i nie wymaga skomplikowanych odczynników chemicznych, więc potencjalnie można je wysłać na inne planety. Ale czy rzeczywiście pomoże zrozumieć, czy istnieje życie poza Ziemią?
Praca została opublikowana w czasopiśmie Nature Communications pod tytułem „Chiral discrimination of amino acids in meteorite and desert soil extracts via single-molecule nanogap conductance”.
