Е кип от университета в Осака създаде технология, която комбинира нанотехнологии и изкуствен интелект за идентифициране на молекулярни „биосигнатури“. Този пробив може драстично да промени начина, по който търсим живот на други планети, позволявайки създаването на по-малки и по-чувствителни инструменти за бъдещи космически мисии.
Търсенето на извънземен живот отдавна се фокусира върху откриването на „биосигнатури“ – химически следи, оставени от живи организми. Един от най-обещаващите такива маркери са аминокиселините, градивните елементи на протеините, които съществуват в две огледални форми (L и D). Животът на Земята използва почти изключително L-форми, докато неживите процеси произвеждат двете форми в равни количества, което прави съотношението им ключов индикатор за биологична активност.
Електрически сигнал на ниво една молекула
Новият метод, разработен от японските изследователи, използва процеп с наноразмери между две изключително тънки златни жици. Когато отделни молекули преминават през този процеп, те променят електрическия ток, създавайки уникална „форма на вълната“. Според публикация в The Independent, която цитира оригиналното изследване в списание Nature Communications, именно тези фини разлики в сигнала позволяват идентификацията на молекулите.
Тук се намесва изкуственият интелект. AI алгоритъм е обучен да анализира тези електрически сигнали и да разграничава L- и D-формите на аминокиселините. „Чрез комбиниране на нашата техника за тунелиране в нанопроцеп с изкуствен интелект успяхме да различим L- и D-формите на аминокиселините с над 80% точност“, заявява водещият автор на изследването, Такахито Оширо, в коментар, цитиран в статията.
Практически тестове и бъдещи приложения
За да валидират метода си, учените са го приложили върху реални проби. Анализирани са образци от метеорита Мърчисън, открит в Австралия, както и почва от пустинята Атакама в Чили. Резултатите са били напълно съпоставими с тези от традиционните, по-сложни методи за анализ, което доказва ефективността на новата технология.
Основното предимство на този подход е неговата простота и потенциал за миниатюризация. За разлика от съществуващите методи, той не изисква сложни химикали и е по-малко чувствителен към вибрации по време на събиране на проби, което го прави идеален кандидат за инструменти, които да бъдат изпратени на борда на космически апарати до Марс, Европа или Енцелад.
Това изследване, публикувано в престижното списание Nature Communications, представлява фундаментален напредък в химическия анализ. То премества търсенето на извънземен живот от сферата на теоретичните възможности към разработката на конкретни, работещи инструменти, способни да отговорят на един от най-дълбоките въпроси на човечеството.
Добави ни в предпочитани източници в Google
