"Se este instrumento deviam ser enviados ao espaço, que seria o dispositivo mais sensível de seu tipo para deixar a Terra, eo primeiro a ser capaz de olhar para ambos os aminoácidos e ácidos graxos", disse Jessica Creamer, um pós-bolseiro NASA com base no JPL.
Se você estivesse olhando para as assinaturas de vida em outro mundo, você gostaria de ter algo pequeno e portátil com você. Essa é a filosofia por trás do "Laptop Chemical" a ser desenvolvido no Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA em Pasadena, Califórnia: um laboratório miniaturizado que analisa amostras de materiais associados com a vida.
Como um tricorder de "Star Trek", o Laptop produto químico é uma miniaturizado on-the-go laboratório, que os investigadores esperam para enviar um dia para outro corpo planetário, como Marte ou Europa. É mais ou menos o tamanho de um laptop de computação regular, mas muito mais grosso para dar espaço para os componentes de análise química dentro. Mas ao contrário de um tricorder, tem que ingerir uma amostra para analisá-lo.
"Nosso dispositivo é um analisador químico que pode ser reprogramado como um laptop para executar funções diferentes", disse Fernanda Mora, um tecnólogo JPL que está a desenvolver o instrumento com do JPL Peter Willis, o investigador principal do projeto."Como em um laptop regular, temos diferentes aplicativos para análises diferentes, como aminoácidos e ácidos graxos."
Os aminoácidos são blocos de construção das proteínas, enquanto que ácidos graxos são componentes essenciais das membranas celulares. Ambos são essenciais para a vida, mas também podem ser encontrados em fontes não-vida. O Laptop química pode ser capaz de dizer a diferença.
Os aminoácidos vêm em dois tipos: para mão esquerda e mão direita. Como as mãos esquerda e direita de uma pessoa, estes aminoácidos são imagens de espelho um do outro, mas que contêm os mesmos componentes. Alguns cientistas a hipótese de que a vida na Terra evoluiu para usar aminoácidos canhotos apenas porque esse padrão foi adotado no início da história de vida, como o tipo de caminho VHS se tornou o padrão para vídeo, em vez de Betamax na década de 1980. É possível que a vida em outros mundos pode usar o tipo destro.
"Se um teste encontrou uma mistura de aminoácidos canhotos e destros 50-50, podemos concluir que a amostra provavelmente não era de origem biológica", disse Creamer. "Mas se nós para encontrar um excesso de esquerda ou direita, que seria o bilhete dourado. Essa seria a melhor evidência até agora de que existe vida em outros planetas. "
A análise de aminoácidos é particularmente desafiador porque as versões esquerda e destros são iguais em tamanho e carga elétrica. Mesmo mais difícil é o desenvolvimento de um método que pode olhar por todos os aminoácidos de uma única análise.
Quando o laptop está definido para procurar os ácidos gordos, os cientistas estão mais interessados no comprimento da cadeia de carbono dos ácidos. Esta é uma indicação de que os organismos estão ou estiveram presentes.
O Chemical portátil alimentado a bateria necessita de uma amostra líquida a analisar, a qual é mais difícil de obter, numa corpo planetário tais como Marte. O grupo colaborou com o do JPL Luther Beegle para incorporar uma tecnologia de "máquina de café expresso", em que a amostra é colocada em um tubo com água líquida e aquecida acima de 212 graus Fahrenheit (100 graus Celsius). A água vem em seguida, carregando as moléculas orgânicas com ele. A análise de amostras em Marte (SAM) Suíte instrumento em Marte Curiosity rover da NASA utiliza um princípio semelhante, mas usa o calor sem água.
Uma vez que a amostra de água é introduzida no portátil química, prepara-se o dispositivo na amostra, misturando-o com um corante fluorescente, que se liga o corante para os aminoácidos e os ácidos gordos. A amostra foi, em seguida, flui para um circuito integrado no interior do dispositivo, em que os aminoácidos e os ácidos gordos podem ser separados um do outro. No fim do canal de separação é um laser de detecção. O corante permite aos investigadores ver um sinal correspondente aos aminoácidos ou de ácidos gordos, quando eles passam o laser.
Dentro de um "canal de separação" do microchip, já há aditivos químicos que se misturam com a amostra. Algumas destas espécies só irá interagir com aminoácidos destros, e alguns só irá interagir com a variedade canhoto. Estes aditivos vai alterar a quantidade relativa de tempo os aminoácidos restantes e destros estão no canal de separação, permitindo que os cientistas para determinar o "quiralidade" de aminoácidos na amostra.
JPL pesquisadores Jessica Creamer, Fernanda Mora e Peter Willis (esquerda para a direita) posam com o Laptop Chemical, um dispositivo concebido para detectar aminoácidos e ácidos graxos. À esquerda é uma cópia quase idêntica do rover Curiosity, que tem sido em Marte desde 2012.Credit: NASA / JPL-Caltech
JPL pesquisadores Jessica Creamer, Fernanda Mora e Peter Willis (esquerda para a direita) posam com o Laptop Chemical, um dispositivo concebido para detectar aminoácidos e ácidos graxos. À esquerda é uma cópia quase idêntica do rover Curiosity, que tem sido em Marte desde 2012.Credit: NASA / JPL-Caltech
JPL pesquisadores Jessica Creamer, Fernanda Mora e Peter Willis (esquerda para a direita) posam com o Laptop Chemical, um dispositivo concebido para detectar aminoácidos e ácidos graxos. À esquerda é uma cópia quase idêntica do rover Curiosity, que tem sido em Marte desde 2012.Credit: NASA / JPL-Caltech
No ano passado, os pesquisadores fizeram um teste de campo em Marte do JPL Yard, onde eles colocaram o Laptop Chemical em um rover teste.
"Esta foi a primeira vez que mostram que o instrumento funciona fora do ambiente de laboratório. Este é o primeiro passo para demonstrar um instrumento totalmente portátil e automatizado que pode operar no campo ", disse Mora.
Para este teste, o computador portátil analisada uma amostra de "oxidação verde", um mineral que absorve moléculas orgânicas nas suas camadas e pode ser importante na origem da vida, do JPL disse Michael Russell, que ajudaram a fornecer a amostra.
"Um objetivo final é colocar um detector como este em uma nave espacial, como um vagabundo de Marte, assim, para o nosso primeiro teste fora do laboratório nós literalmente fez isso", disse Willis.
Desde então, Mora tem vindo a trabalhar para melhorar a sensibilidade da química portátil de modo que pode detectar quantidades ainda menores de aminoácidos ou de ácidos gordos. Atualmente, o instrumento pode detectar concentrações tão baixas quanto partes por trilhão. Mora atualmente está testando uma nova tecnologia a laser e detector.
Chegando-se é um teste no deserto do Atacama, no Chile, com a colaboração do Centro de Pesquisa Ames da NASA, em Moffett Field, Califórnia, através de uma doação da Planetary Science & Technology da NASA Através do programa Analog Research (PSTAR).
"Esta também poderia ser uma ferramenta especialmente útil para alvos geladas-mundos como Enceladus e Europa. Tudo que você precisa fazer é derreter um pouco de gelo, e você pode prová-lo e analisá-lo diretamente ", disse Creamer.
A tecnologia portátil Chemical tem aplicações para Terra, também. Pode ser usado para monitoramento ambiental - da análise de amostras diretamente no campo, em vez de levá-los de volta para um laboratório. Usa para a medicina poderia incluir o teste se o conteúdo de drogas são legítimas ou falsificado.
Creamer recentemente ganhou um prêmio por seu trabalho nesta área em cartaz do dia Postdoc Research Sessão do JPL.
O Galaxy diário via Astrobio.net e JPL
Crédito de imagem: Com agradecimentos a exsus.com
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