Ученые Университета Осаки разработали метод, который может упростить поиск признаков жизни за пределами Земли. Они сочетают электрические сигналы и искусственный интеллект, чтобы различать формы аминокислот на уровне отдельных молекул.
Аминокислоты существуют в двух зеркальных формах — L и D. В живых организмах преобладают L-формы, а в неживых процессах они встречаются примерно поровну. Это различие давно рассматривают как возможный биосигнал, но раньше его было сложно уловить на большом расстоянии.
Исследователи использовали нанозазор между двумя тончайшими золотыми проводами. Когда молекулы проходят через него, электрический ток создает уникальные волновые формы. Искусственный интеллект анализирует эти сигналы и отличает L- и D-формы с точностью более 80 процентов.
«Объединив нашу технику нанозазорного туннелирования с искусственным интеллектом, мы смогли различать L- и D-формы аминокислот с точностью более 80 процентов», — сказал ведущий автор Такахито Оширо. Он добавил, что это первый случай дискриминации хиральности аминокислот на уровне одной молекулы.
Метод протестировали на образцах метеорита Мерчисон из Австралии и почве пустыни Атакама в Чили. Результаты оказались сопоставимы с традиционными лабораторными анализами.
Устройство компактное и не требует сложных химических реактивов, поэтому его потенциально можно отправить на другие планеты. Но действительно ли оно поможет понять, есть ли жизнь за пределами Земли?
Работа опубликована в журнале Nature Communications под названием «Chiral discrimination of amino acids in meteorite and desert soil extracts via single-molecule nanogap conductance».
