Міжнародна команда дослідників під керівництвом Університету Осаки в Японії розробила компактний електричний метод виявлення ознак життя за межами Землі. Він зосереджується на хіральності амінокислот — їхніх «дзеркальних» формах L і D.
Традиційні підходи, як-от рідинна хроматографія-мас-спектрометрія, потребують громіздкого обладнання та великих зразків. Новий прилад використовує мікроскопічний проміжок між двома золотими нанодротами на чипі.
Коли розчин з амінокислотами потрапляє в проміжок, виникає тунельний струм — квантовий ефект, за якого електрони «просочуються» крізь проміжок. Зміни струму дають змогу розрізняти форми молекул.
Машинне навчання допомагає ідентифікувати L- і D-форми з точністю понад 80 відсотків. Це перший випадок розрізнення хіральності амінокислот на рівні однієї молекули.
Метод уже протестували на зразках із пустелі Атакама в Чилі та метеорита Мерчісон в Австралії. Результати виявилися зіставними з традиційними аналізами, але потребують менше підготовки та молекул.
Пристрій компактний і може підійти для встановлення на зонди та ровери. Дослідники зазначають, що він здатен працювати з хімічно складними зразками, зокрема тими, що мають відношення до астробіології.
Роботу опубліковано в Nature Communications. «Ці результати закладають основу для майбутніх застосувань у дослідженнях, пов'язаних із пошуком життя», — пишуть автори.
Але чи зможе сенсор упоратися з молекулами, яких він ще не зустрічав? Наступні етапи розробки покажуть, наскільки універсальним виявиться підхід.
Поки технологія готова до подальших випробувань як на Землі, так і в космосі. Якщо колись вдасться виявити життя на іншій планеті, саме такий чип може відіграти ключову роль у цьому відкритті.
