Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Đại học Osaka ở Nhật Bản dẫn đầu đã phát triển một phương pháp điện tử nhỏ gọn để phát hiện dấu hiệu sự sống ngoài Trái Đất. Phương pháp này tập trung vào tính chirality của các axit amin — các dạng «gương» L và D của chúng.
Các cách tiếp cận truyền thống như sắc ký lỏng - khối phổ đòi hỏi thiết bị cồng kềnh và mẫu lớn. Thiết bị mới sử dụng một khe hở siêu nhỏ giữa hai dây nano vàng trên chip.
Khi dung dịch chứa axit amin lọt vào khe hở, một dòng điện xuyên hầm xuất hiện — hiệu ứng lượng tử trong đó các electron «rò rỉ» qua khoảng trống. Những thay đổi của dòng điện cho phép phân biệt các dạng phân tử.
Học máy giúp nhận diện các dạng L và D với độ chính xác trên 80 phần trăm. Đây là lần đầu tiên phân biệt được chirality của axit amin ở cấp độ một phân tử.
Phương pháp đã được thử nghiệm trên các mẫu từ sa mạc Atacama ở Chile và thiên thạch Murchison ở Úc. Kết quả tương đương với các phân tích truyền thống, nhưng cần ít khâu chuẩn bị và ít phân tử hơn.
Thiết bị nhỏ gọn và có thể phù hợp để lắp đặt trên các tàu thăm dò và xe tự hành. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng nó có thể xử lý các mẫu phức tạp về mặt hóa học, bao gồm cả những mẫu liên quan đến sinh học vũ trụ.
Công trình được công bố trên Nature Communications. «Những kết quả này đặt nền tảng cho các ứng dụng trong tương lai trong nghiên cứu liên quan đến việc tìm kiếm sự sống», — các tác giả viết.
Nhưng liệu cảm biến có thể xử lý được những phân tử mà nó chưa từng gặp? Các giai đoạn phát triển tiếp theo sẽ cho thấy cách tiếp cận này sẽ linh hoạt đến mức nào.
Hiện công nghệ đã sẵn sàng cho các thử nghiệm tiếp theo cả trên Trái Đất lẫn trong vũ trụ. Nếu một ngày nào đó có thể phát hiện sự sống trên một hành tinh khác, chính một con chip như vậy có thể đóng vai trò then chốt trong phát hiện đó.
