Команда з Університету Осаки зібрала електричний сенсор, який відрізняє дзеркальні форми амінокислот поштучно — по одній молекулі за раз. Робота виходить у Nature Communications, і цілиться вона прямо в астробіологію: пошук хімічних слідів життя за межами Землі.
Амінокислота існує у двох дзеркальних варіантах, L і D, з однаковою формулою. Земне життя майже без винятків використовує L-форми, а цукри — D-форми. Мертва хімія так не вміє: абіотичні реакції штампують обидві форми порівну. Тому співвідношення L/D саме по собі — потенційна біосигнатура, термін, який NASA ввело ще 1995 року в документі про стратегію пошуку життя на Марсі.
Класичні методи вимірюють великі скупчення молекул, вимагають реагентів і погано переносять тряску — не найкращий набір якостей для приладу, який має пережити посадку. Осакський підхід інший: молекула проходить крізь зазор між двома золотими нанодротами й створює тунельний струм. Форма імпульсу в L і D різна, тож молекули можна буквально рахувати. Розпізнаванням сигналів займається штучний інтелект — точність перевалила за 80%. Провідний автор Такахіто Оширо називає це першим розрізненням хіральності амінокислот на рівні окремої молекули.
Далі метод перевірили не на лабораторних розчинах, а на справжньому бруді. У роботу пішли екстракти метеорита Мерчісон, що впав в Австралії, і ґрунт з гіперарідного ядра пустелі Атакама на північ від Антофагасти — класичного марсіанського аналога, де обкатують марсоходи й бурові прилади. За словами старшого автора Масатеру Танігучі, нанозазор вловив основні риси амінокислотного складу не гірше за традиційні методи.
80% на одну молекулу звучить скромно, але біосигнатура — це статистика по тисячах вимірів, і саме в ній похибка розмивається. Залишилось упакувати золоті нанодроти в щось, що виживе дорогу до Європи чи Енцелада.