Исследователи из Университета Осаки показали электрический способ различать зеркальные формы аминокислот. Такая техника может стать основой компактных приборов для поиска биосигнатур на других планетах и в образцах, доставленных из космоса.
Идея связана с хиральностью. У аминокислот есть две зеркальные формы, L и D. Живые системы на Земле почти полностью используют L-аминокислоты, тогда как неживые химические процессы обычно дают смесь двух форм. Поэтому соотношение L и D считается возможным признаком биологического происхождения вещества.
Команда использовала зазор между двумя золотыми нанопроводами. Когда отдельная молекула проходит через такой нанозазор, возникает туннельный электрический ток. Форма сигнала зависит от того, какая именно зеркальная форма аминокислоты проходит через зазор. В сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта метод различал L- и D-формы с точностью более 80 процентов.
Проверка не ограничилась чистыми лабораторными растворами. Ученые проанализировали образцы метеорита Мерчисон и почвы из гиперзасушливой части пустыни Атакама, которую часто используют как марсианский аналог. По словам авторов, метод передал основные особенности аминокислотного состава сопоставимо с традиционными подходами.
Для будущих миссий важна не только точность, но и практичность. Электрическое измерение может обойтись без химических реагентов, быть менее чувствительным к вибрациям и занять меньше места, чем крупные лабораторные приборы. Это делает нанозазорный сенсор интересным кандидатом для посадочных аппаратов, марсоходов и лабораторий, которые будут работать с малыми количествами вещества.
