У Японії створили чип для розпізнавання хіральності амінокислот — ScienceAlert
Міжнародна група дослідників під керівництвом команди Університету Осаки в Японії розробила мікрочип для визначення хіральності амінокислот — їхніх дзеркальних L- і D-форм. Технологія може стати компактнішою альтернативою наявним методам аналізу зразків, зокрема для астробіологічних досліджень, повідомляє ScienceAlert.
Золоті нанодроти та електричний сигнал
Амінокислоти є будівельними блоками білків. Співвідношення їхніх L- і D-форм у зразку може вказувати, чи мають вони біологічне або небіологічне походження. Цю властивість молекул називають хіральністю.
Пристрій містить два золоті нанодроти, розділені надзвичайно малим проміжком. Між ними виникає тунельний струм — квантовий ефект, за якого електрони проходять крізь такий проміжок. Коли на чип потрапляє розчин з амінокислотами, проходження молекул змінює електричний сигнал.
Для розпізнавання характерних електричних імпульсів дослідники застосували машинне навчання. За словами біоінженера Такахіто Ошіро з Університету Осаки, поєднання нанощілинної тунельної техніки зі штучним інтелектом дало змогу розрізняти L- та D-форми амінокислот із точністю понад 80%.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Перевірка на метеориті та ґрунті пустелі
Науковці заявили, що це перше розрізнення хіральності амінокислот на рівні однієї молекули. Вони також перевірили метод на природних зразках із метеорита Мерчісон в Австралії та зразках ґрунту з пустелі Атакама в Чилі.
За словами нанотехнолога Масатеру Таніґучі, результати були порівнюваними з традиційними методами, оскільки обидва підходи відтворили головні особливості амінокислотного складу зразків. Нині хіральність амінокислот аналізують, зокрема, методом рідинної хроматографії з мас-спектрометрією, для якого потрібні громіздкі прилади, більші зразки та кілька етапів хімічної підготовки.
Новий пристрій не призначений для дистанційного пошуку життя: для аналізу він потребує фізичного зразка. Водночас дослідники вважають, що після подальшого тестування й удосконалення компактний сенсор можна буде застосовувати для хімічного аналізу на Землі та потенційно встановлювати на автоматичних космічних апаратах. Дослідження опубліковане в Nature Communications.
