日本研发可识别氨基酸手性的芯片——ScienceAlert

由日本大阪大学团队领导的国际研究小组开发出一种微芯片，用于确定氨基酸的手性——即其镜像的L型和D型。ScienceAlert报道称，该技术可成为现有样本分析方法更紧凑的替代方案，包括用于天体生物学研究。

金纳米线与电信号

氨基酸是蛋白质的组成单元。样本中L型和D型的比例可能表明它们具有生物来源还是非生物来源。分子的这一性质被称为手性。

该装置包含两根由极小间隙隔开的金纳米线。两者之间会产生隧穿电流——一种电子能够穿过这类间隙的量子效应。当含有氨基酸的溶液进入芯片时，分子的通过会改变电信号。

研究人员使用机器学习来识别特征性电脉冲。大阪大学生物工程师高人Oshiro表示，将纳米间隙隧穿技术与人工智能相结合，使区分氨基酸L型和D型的准确率超过80%。

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在陨石和沙漠土壤上的测试

科学家表示，这是首次在单分子水平区分氨基酸的手性。他们还使用来自澳大利亚默奇森陨石的天然样本，以及来自智利阿塔卡马沙漠的土壤样本对该方法进行了测试。

纳米技术专家增井谷口表示，结果与传统方法相当，因为两种方法都再现了样本氨基酸组成的主要特征。目前，氨基酸手性还通过液相色谱-质谱法进行分析，该方法需要笨重的仪器、更大的样本以及多个化学制备步骤。

这一新装置并非用于远程寻找生命：它需要实体样本进行分析。同时，研究人员认为，在进一步测试和改进后，这种紧凑型传感器可用于地球上的化学分析，并有可能安装在自动化航天器上。该研究发表于《Nature Communications》。