Если инопланетная жизнь где-то и существует, она делает все возможное, чтобы оставаться незамеченной. Однако международная группа ученых из Университета Осаки предложила способ заглянуть в ее химическую лабораторию. Они разработали микрочип, который способен определять признаки жизни по одной-единственной молекуле, и эта технология уже успешно прошла первую проверку на реальных внеземных образцах. Об этом сообщает ScienceAlert.
![]()
Фото из открытых источников / © GigaChat
Новый метод, описание которого опубликовано в Nature Communications, бьет точно в цель — в аминокислоты. Это строительные блоки белков. В природе они существуют в двух зеркальных формах: L-форме и D-форме. На Земле жизнь использует почти исключительно L-формы. Если в пробе грунта с Марса или спутника Юпитера прибор найдет явный перекос в сторону одной из форм, это станет серьезным аргументом в пользу того, что там кто-то есть или когда-то был. В химии это явление называется хиральностью.
До сих пор анализ хиральности был уделом громоздких лабораторий. Стандартный метод — жидкостная хроматография в связке с масс-спектрометрией (LC–MS). Это отличные приборы, но они занимают целые комнаты, требуют килограммы реагентов и тонкую настройку. Отправить такую махину на Энцелад — задача из разряда фантастики.
Японские инженеры пошли другим путем. Они создали зазор между двумя золотыми нанопроводами шириной в одну молекулу. Когда капля исследуемого вещества попадает на этот зазор, возникает квантовый эффект туннелирования — электроны начинают «просачиваться» сквозь пустоту. Как только в эту щель заплывает аминокислота, она меняет параметры электрического тока. Чтобы система не путалась в показаниях, ученые натренировали на этих электрических всплесках искусственный интеллект.
«Объединив нашу технику туннелирования с искусственным интеллектом, мы смогли различать L- и D-формы аминокислот с точностью более 80 процентов», — отмечает биоинженер Такахито Оширо. «Это первая дискриминация хиральности аминокислот на уровне одной молекулы».
Чтобы доказать, что чип не просто реагирует на земную грязь, исследователи скармливали ему образцы Мурчисонского метеорита, упавшего в Австралии в 1969 году, и почвы из чилийской пустыни Атакама.
«Наш метод был сопоставим с традиционными подходами, так как оба были способны улавливать основные особенности состава аминокислот», — комментирует нанотехнолог Масатеру Танигути.
Мурчисонский метеорит, который использовался для калибровки нового чипа, продолжает удивлять ученых спустя полвека после падения. В его составе уже обнаружено около 70 различных аминокислот, а общее число уникальных молекулярных соединений в образце оценивается примерно в 14 тысяч. При этом в составе метеорита зафиксирован небольшой избыток L-энантиомеров над D-энантиомерами, что дает сторонникам теории панспермии повод утверждать: органические кирпичики жизни могли быть занесены на Землю из космоса.
Впрочем, это не дальнобойный детектор — образцы грунта все равно придется доставить на борт физически. Главный вызов для команды сейчас — научить нейросеть распознавать молекулы, которых нет в ее базе данных.
