Международная команда исследователей под руководством Университета Осаки в Японии разработала компактный электрический метод обнаружения признаков жизни за пределами Земли. Он фокусируется на хиральности аминокислот — их «зеркальных» формах L и D.
Традиционные подходы вроде жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии требуют громоздкого оборудования и больших образцов. Новый прибор использует микроскопический зазор между двумя золотыми нанопроводами на чипе.
Когда раствор с аминокислотами попадает в зазор, возникает туннельный ток — квантовый эффект, при котором электроны «просачиваются» через промежуток. Изменения тока позволяют различать формы молекул.
Машинное обучение помогает идентифицировать L- и D-формы с точностью более 80 процентов. Это первый случай дискриминации хиральности аминокислот на уровне одной молекулы.
Метод уже протестировали на образцах из пустыни Атакама в Чили и метеорита Мерчисон в Австралии. Результаты оказались сопоставимы с традиционными анализами, но требуют меньше подготовки и молекул.
Устройство компактно и может подойти для установки на зонды и роверы. Исследователи отмечают, что оно способно работать с химически сложными образцами, включая те, что имеют отношение к астробиологии.
Работа опубликована в Nature Communications. «Эти результаты закладывают основу для будущих применений в исследованиях, связанных с поиском жизни», — пишут авторы.
Но сможет ли сенсор справиться с молекулами, которых он ещё не встречал? Следующие этапы разработки покажут, насколько универсальным окажется подход.
Пока технология готова к дальнейшим испытаниям как на Земле, так и в космосе. Если когда-нибудь удастся обнаружить жизнь на другой планете, именно такой чип может сыграть ключевую роль в этом открытии.
