In breve
- Il team dell'Università di Osaka ha pubblicato su Nature Communications un metodo elettrico per discriminare la chiralità degli amminoacidi.
- La tecnica usa un nanogap tra nanofili d'oro e misura correnti di effetto tunnel combinate con intelligenza artificiale, ottenendo oltre l'80% di accuratezza.
- Il metodo è stato testato su estratti del meteorite di Murchison e su campioni del deserto di Atacama, risultando paragonabile ai metodi tradizionali.
Un gruppo dellUniversità di Osaka ha sviluppato un metodo elettrico per rilevare la vita nello spazio misurando la chiralità degli amminoacidi, e lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.
La tecnica sfrutta progressi delle nanotecnologie per misurare singole molecole e registra una corrente di effetto tunnel quando una molecola attraversa una fessura nanometrica tra due nanofili d’oro. L’andamento della corrente dipende dalla struttura molecolare, così le forme speculari degli amminoacidi lasciano tracce elettriche differenti. Combinando le misure con algoritmi di intelligenza artificiale, il gruppo ha classificato le forme con un’accuratezza superiore all’80 per cento.
Università di Osaka e pubblicazione su Nature Communications
Lo studio è attribuito a un gruppo di ricerca dellUniversità di Osaka e risulta pubblicato questa settimana su Nature Communications. Il primo autore citato nello studio è Takahito Oshiro, che ha commentato i risultati di discriminazione della chiralità a livello di singola molecola. Il coordinatore del lavoro è Masateru Taniguchi, che ha descritto la comparazione con metodi tradizionali.
Misurazioni su meteorite di Murchison e suoli del deserto di Atacama
Il gruppo ha analizzato estratti naturali del meteorite di Murchison, proveniente dall’Australia, e campioni di suolo del deserto di Atacama, raccolti nell’area North of Antofagasta (NOA). Le analisi hanno mostrato che il nuovo metodo è paragonabile a quelli tradizionali nel cogliere le caratteristiche principali della composizione in amminoacidi. I ricercatori hanno riportato che, nonostante la complessità delle miscele, la tecnica ha identificato gli amminoacidi presenti nei campioni testati.
Principio fisico: effetto tunnel e discriminazione L/D
Gli amminoacidi esistono in due enantiomeri, indicati come L e D, che sono immagini speculari non sovrapponibili e rappresentano una biofirma della vita quando predomina la forma L nelle proteine. I metodi tradizionali misurano grandezze su insiemi molecolari e richiedono reagenti chimici, mentre il metodo elettrico registra la corrente di tunnel attraverso un nanogap fra nanofili d’oro. Poiché la corrente di tunnel varia con la struttura molecolare, le due forme di un amminoacido lasciano segnali distinti che possono essere contati singolarmente.
I ricercatori affermano che si tratta della prima discriminazione della chiralità degli amminoacidi a livello di singola molecola. L’approccio riduce la sensibilità alle vibrazioni e non richiede reagenti chimici, rendendolo potenzialmente più semplice per strumenti compatti destinati all’astrobiologia. Il gruppo spera che questi sviluppi permettano la realizzazione di strumenti elettrici compatti per il rilevamento della vita extraterrestre.
