Công nghệ đã được kiểm tra trên các mẫu đất sa mạc Atacama, Chile - Ảnh: CHRISTOPHER E. CARR
Nhóm nghiên cứu do Đại học Osaka (Nhật Bản) dẫn đầu đã phát triển phương pháp phân tích axit amin bằng một khe hẹp giữa hai dây nano vàng.
Axit amin là thành phần cấu tạo nên protein, đồng thời tồn tại ở hai dạng đối xứng qua gương gọi là dạng L và dạng D.
Tỉ lệ giữa hai dạng này có thể cung cấp manh mối về nguồn gốc của mẫu vật, do các quá trình sinh học trên Trái đất thường ưu tiên sử dụng axit amin dạng L.
Tuy nhiên, đặc điểm này không tự nó chứng minh sự tồn tại của sự sống, do các quá trình phi sinh học cũng có thể tạo ra axit amin.
Theo trang ScienceAlert ngày 16-10, trong thiết bị mới, hai dây nano vàng được đặt cách nhau một khoảng cực nhỏ, cho phép electron xuyên qua khe nhờ hiệu ứng đường hầm lượng tử.
Khi dung dịch chứa axit amin tiếp xúc với khe, dòng điện thay đổi theo cách có thể đo được.
Nhóm nghiên cứu sử dụng trí tuệ nhân tạo để phân tích các tín hiệu điện, từ đó phân biệt dạng L và dạng D với độ chính xác hơn 80%.
Theo các nhà khoa học, đây là lần đầu tiên phân biệt được tính chất đối xứng của axit amin ở cấp độ đơn phân tử nhờ phương pháp này.
Hiện nay, các kỹ thuật sử dụng để phân tích axit amin thường cần thiết bị cồng kềnh, lượng mẫu tương đối lớn và nhiều bước xử lý hóa học.
Trong khi đó, cảm biến mới có tiềm năng thu nhỏ, giảm lượng mẫu cần thiết và đơn giản hóa quá trình phân tích, phù hợp hơn với các thiết bị thăm dò không gian.
Để kiểm tra công nghệ, nhóm nghiên cứu đã phân tích mẫu từ thiên thạch Murchison ở Úc và đất tại sa mạc Atacama, Chile. Kết quả cho thấy phương pháp mới có thể nhận diện những đặc điểm chính trong thành phần axit amin tương tự các kỹ thuật truyền thống.
Dù vậy, cảm biến vẫn cần được thử nghiệm thêm, đặc biệt là khả năng nhận diện những phân tử chưa có trong dữ liệu huấn luyện của trí tuệ nhân tạo.
Thiết bị cũng chưa thể phát hiện sự sống từ xa mà phải tiếp xúc trực tiếp với mẫu vật.
Các nhà nghiên cứu kỳ vọng công nghệ này sẽ được phát triển để tích hợp lên tàu thăm dò và xe tự hành, hỗ trợ phân tích vật chất trên sao Hỏa hoặc các vệ tinh có môi trường tiềm năng cho sự sống.
Đây có thể là một công cụ mới trong hành trình tìm kiếm dấu hiệu sinh học ngoài Trái đất.
Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Communications.
Mặt trăng có thể thành 'tường lửa' bảo vệ Trái đất khỏi sinh vật ngoài hành tinh?Các nhà khoa học đề xuất xây một cơ sở an toàn sinh học trên Mặt trăng để kiểm tra, cách ly mẫu đất đá từ sao Hỏa và các thiên thể khác trước khi đưa chúng về Trái đất, giảm nguy cơ phát tán sinh vật chưa từng biết.