Японские ученые создали электрический метод, который по одной молекуле отличает «левые» аминокислоты от «правых» с точностью выше 80%. Его уже проверили на метеорите и почве пустыни Атакама.
Исследователи из Университета Осаки разработали электрический способ искать признаки жизни за пределами Земли. Метод определяет «руку» аминокислот, то есть их зеркальную форму, по отдельным молекулам. Результаты работы ученые опубликовали в журнале Nature Communications.
Аминокислоты, из которых строятся белки, существуют в двух зеркальных вариантах: L-форме («левой») и D-форме («правой»). Неживая химия обычно дает их смесь примерно поровну. Живые организмы на Земле собирают белки почти исключительно из L-аминокислот. Поэтому заметный перекос в пользу одной формы считают одним из самых сильных возможных признаков жизни. Такие признаки ученые называют биосигнатурами.
Устройство японских ученых построено на двух золотых нанопроводах, между кончиками которых оставлен зазор шириной меньше нанометра. На провода подают небольшое напряжение, и электроны «просачиваются» через зазор. Этот квантовый эффект называют туннелированием. Когда молекула аминокислоты проходит через зазор, ток на мгновение меняется. По форме этих всплесков алгоритм машинного обучения определяет, какая перед ним молекула и в какой она форме.
«Это первое различение хиральности аминокислот на уровне одной молекулы», — отметил ведущий автор работы, биоинженер Такахито Осиро. По его словам, сочетание туннельной методики с искусственным интеллектом позволило отличать L- и D-формы с точностью выше 80%.
Источник: hi-tech.mail.ru