Un analizador de electroforesis de microchip completamente automatizado podría implementarse algún día en la búsqueda de vida en otros mundos. Crédito: Adaptado de Analytical Chemistry 2020, DOI: 10.1021 / acs.analchem.0c01628
Aunque la Tierra tiene una ubicación única en el sistema solar para sustentar a las criaturas que lo llaman hogar, diferentes formas de vida podrían haber existido alguna vez, o podrían existir todavía, en otros planetas. Pero encontrar rastros de formas de vida pasadas o actuales en otros mundos es un desafío. Ahora, los investigadores que informan en ACS ‘ Química analítica han desarrollado un analizador de electroforesis de microchip totalmente automatizado que, cuando se incorpore a un rover planetario, algún día podría detectar biofirmas orgánicas en suelo extraterrestre.
Una evidencia crítica de vida más allá de la Tierra es la presencia de ciertas moléculas orgánicas. Misiones anteriores a Marte han confiado en la cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de masas (GC-MS) para separar y detectar compuestos. Sin embargo, la técnica tiene limitaciones para el análisis de algunas moléculas, como los ácidos orgánicos, especialmente cuando también hay agua, minerales o sales en la muestra. Las separaciones basadas en electroforesis de microchip (ME), seguidas de la detección de fluorescencia inducida por láser (LIF), serían ideales, pero los instrumentos actuales solo están parcialmente automatizados, lo que no funcionaría para misiones interplanetarias. Peter Willis y sus colegas querían desarrollar un instrumento ME-LIF portátil que funcionara con baterías y que pudiera aceptar una muestra y realizar el etiquetado, la separación y la detección de moléculas orgánicas, todo de forma totalmente automatizada.
Los investigadores crearon un dispositivo que incluía dos microchips, uno para procesar y etiquetar una muestra líquida y el otro (el chip ME) para separar compuestos, y un sistema de detección LIF. Después de optimizar el dispositivo, los investigadores lo pusieron a prueba en una misión simulada a Marte en un desierto chileno. El equipo acopló el analizador a un extractor de agua subcrítico portátil en un sistema móvil desplegado de forma remota. El rover perforó el suelo para recolectar muestras, que se entregaron al extractor. Luego, se agregó agua a las muestras de suelo y se calentaron para extraer los compuestos para su análisis. El dispositivo detectó partes por mil millones de niveles de aminoácidos en suelo de tres de los cuatro lugares de perforación. Es importante destacar que la sensibilidad fue tres órdenes de magnitud más alta que la informada para los métodos basados en GC-MS. Aunque se necesita más trabajo para preparar el instrumento para vuelos espaciales y condiciones extraterrestres, esta investigación sienta las bases para desarrollar instrumentos ME-LIF para misiones que buscan signos de vida más allá de la Tierra, dicen los investigadores.
Referencia: “Analizador de electroforesis de microchip totalmente automatizado para misiones de detección de vida potencial” por Maria F. Mora, Florian Kehl, Eric Tavares da Costa, Nathan Bramall y Peter A. Willis, 25 de agosto de 2020, Química analítica.
DOI: 10.1021 / acs.analchem.0c01628
Los autores reconocen la financiación de NASA.
