Японская команда ученых разработала электрический способ выявлять главный химический след жизни без химических реагентов. Открытие может стать основой для приборов, которые отправятся искать жизнь за пределами Земли.
Ученые из Университета Осаки предложили электрический способ отличать «живые» аминокислоты от «неживых», то есть выявлять главный химический след жизни. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, по замыслу авторов, ляжет в основу компактных приборов, которые смогут искать жизнь на других планетах.
Гипераридное ядро пустыни Атакама к северу от Антофагасты — это аналог марсианской среды, где были собраны образцы, проанализированные в данном исследовании Источник: Университет Осаки
В основе метода — аминокислоты, строительные блоки белков, химическая формула которых одинакова, но каждая существует в двух зеркальных формах. Живые организмы почти полностью используют L-форму аминокислот и D-форму сахаров, тогда как неживые процессы дают обе разновидности в равных долях. Отношение L/D — потенциальный биосигнатурный признак жизни, поэтому аминокислоты давно считаются главной целью астробиологии.
Раньше исследователи различали образцы, измеряя сразу большие группы молекул, — это создавало практические трудности. Японская команда пошла другим путем: молекулы пропускают через зазор между двумя золотыми нанопроволоками, где возникает туннельный ток. Форма электрического сигнала у L- и D-форм различается, поэтому прибор подсчитывает молекулы поодиночке. Подобная технология проще, меньше страдает от вибраций и не требует химических реагентов.
Точность различения зеркальных форм с помощью туннелирования через нанозазоры и искусственного интеллекта превысила 80%. По словам авторов, это первое определение хиральности аминокислот на уровне отдельных молекул и фундаментальный шаг в химическом анализе.
Метод проверили и в «боевых» условиях — на смесях, похожих на реальные космические образцы. Ученые проанализировали материал метеорита Мурчисон из Австралии и грунт из пустыни Атакама в Чили. По оценке исследователей, результат сопоставим с традиционными методами: оба выявляют основные черты аминокислотного состава.
Теперь ученые рассчитывают превратить лабораторную методику в компактные электрические приборы, способные отправиться на поиски внеземной жизни — как в Солнечной системе, так и за ее пределами.
.png "Получай новости на почту. Подписаться")