Osaka Üniversitesi öncülüğündeki bilim insanları, uzayda canlılık belirtisi tespiti için daha pratik ve basit bir elektrikli teknik ortaya koydu. Nature Communications dergisinde paylaşılan bu yaklaşım, mevcut yöntemlere kıyasla daha erişilebilir bir çözüm sunmaktadır.
Yeni geliştirilen teknik, proteinlerin temel yapı taşları olan amino asitlerin 'L-formu' ve 'D-formu' olarak adlandırılan ayna görüntüsü yapılarını inceliyor. Numunedeki bu formlar arasındaki denge, maddenin canlı bir organizmadan mı yoksa biyolojik olmayan süreçlerden mi kaynaklandığını belirlemede kritik bir gösterge işlevi görüyor.
Bilim dilinde bu yapısal özelliğe 'kiralite' denilmektedir. Araştırmacılar, iki altın nanotel arasındaki dar boşluğu kullanarak bu kiralite durumunu tespit edebilen bir mekanizma tasarladılar. Geleneksel olarak sıvı kromatografisi-kütle spektrometrisi (LC-MS) ile yapılan bu analizler için gereken aletlerin hacimli yapısı, yoğun kimyasal işlemler ve büyük numune ihtiyacı, uzay araçlarına entegrasyonunu zorlaştırmaktadır.
Öte yandan, geliştirilen mikroçip tabanlı sistem çok daha kompakt bir tasarıma sahiptir. Yaklaşık olarak aynı hizada duran iki altın nanotel, elektronların geçişine izin veren 'elektriksel tünelleme akımı' adı verilen bir kuantum etkisi yaratır. Bu çipe amino asit içeren bir çözelti damlatıldığında akımda bir değişim gözlemlenir ve yapay zeka algoritmaları bu sinyalleri işleyerek moleküllerin hangi formda olduğunu tespit eder.
Osaka Üniversitesi'nden biyomühendis Takahito Ohshiro, nanoboşluk tünelleme tekniğinin yapay zeka ile entegrasyonunun, amino asit formlarını yüzde 80'in üzerinde bir kesinlikle ayırt edebildiğini ve bu sayede tek molekül düzeyinde ilk kiralite ayrımını gerçekleştirdiklerini ifade etti. Yöntemin uzay görevleri için tam donanımlı bir tarayıcıya dönüştürülmesi amacıyla çalışmalar sürerken, teknik geleneksel metotlarla kıyaslanarak test edildi.
Nanoteknoloji uzmanı Masateru Taniguchi, Avustralya'daki Murchison meteoritinden ve Şili'deki Atacama çölünden alınan örneklerin analiz edildiğini ve yeni yöntemin klasik tekniklerle benzer derecede başarılı sonuçlar ürettiğini açıkladı. Bu kompakt cihaz, düşük hazırlık gereksinimi ve az moleküllü çalışma kapasitesiyle dikkat çekiyor. Sistemin gelecekte insansız uzay araçlarına entegre edilerek uzak gök cisimlerinde bulunan yaşam izlerinin Dünya'ya aktarılması hedefleniyor.
