在火星等极端环境中检测微生物的新技术

共同作者I. Altshuler在加拿大高北极麦吉尔北极研究站附近的Pumafrost地形。

研究人员首次证明现有技术的潜力直接检测和表征火星和其他行星的生活。该研究，在微生物学中发表的前沿，使用小型化的科学仪器和新的微生物学技术来识别和检查加拿大高北极的微生物 - 地球上最接近的火星最近的类似物之一。通过避免使用必须将样品返回到实验室进行分析的延迟，该方法也可以在地球上使用，以检测和鉴定偏远地区的流行病中的病原体。

“寻求生命是行星探索的一个重大焦点，但自70年代以来，在维京特派团到火星的情况下，博士博士解释道，博士博士博士解释道，博士的作者解释道。“我们希望展示概念验证，可以使用非常便携，低重量和低能量工具直接检测和识别微生物寿命。”

目前，大多数关于天体学团的乐器，寻找可居住的条件，小有机分子和其他“生物炎”，通常不能没有生命形成。然而，这些只提供了生命的间接证据。此外，目前的仪器相对较大，具有高能量要求。这使得它们不适合对欧罗巴和欧罗伯的核特派团 - 木星和土星的卫星，以及火星，是在太阳系中寻找生活中的主要目标。

博士博士，与莱特大学的Lyle教授和其他科学家一起采用了不同的方法：使用多种微型仪器直接检测和分析生命。使用现有的低成本和低重量技术以新的方式，团队创建了一种模块化的“寿命检测平台”，能够从土壤样品中培养微生物，评估微生物活性和序列DNA和RNA。

在火星，Europa和Enceladus上检测和描述生命，该平台需要在极端寒冷的温度下工作。因此，团队在地球上的近似地点进行了测试：极地地区。

“火星是一个非常寒冷和干燥的星球，带有一个永久性地形，看起来很像我们在加拿大高北极找到的东西一样，”博士博士说。“由于这个原因，我们选择了一个距离北极900公里的网站，因为火星模拟以采取样品并测试我们的方法。”

使用便携式的微型DNA测序装置（牛津纳米孔沟），研​​究人员首次展示了该工具的首次用于在极端和遥控设置中检查环境样本，但它可以与其他方法组合以检测现场活跃的微生物寿命。研究人员能够分离从未在活性微生物之前，检测微生物活性和序列DNA之前从未培养过的鼻尖微生物。

“成功地检测Martian Permafrost样本中的核酸将为另一个世界提供明确的生命证据，”哈特教授说。

“单独的DNA存在并没有告诉你有机体的状态，但是 - 例如，它可能是休眠或死亡，例如”博士博士。“通过使用我们平台中的其他方法使用DNA测序器，我们能够先找到活跃的生活，然后识别它并分析其基因组潜力，即它具有的功能基因种类。”

虽然该团队表明这种平台理论上可以用来检测其他行星的生活，但它还没有准备好空间任务。“人类被要求在这项研究中进行大部分实验，而其他行星的生命检测任务则需要是机器人，”博士博士说。“DNA测序器还需要更高的精度和耐用性来承受行星任务所需的长时间时间。”

尽管如此，博士和她的团队希望这项研究能够作为生命检测工具的未来发展的起点。

与此同时，该平台在地球上有潜在的应用。“我们的平台执行的分析类型通常在实验室中进行，在从场上回来的样品后。我们表明，微生物生态学研究现在可以实时完成，直接在现场 - 包括在北极和南极等极端环境中，“博士博士说。

这可能在远程和难以采样区域中有用，因为在将样品带回实验室的情况下可能会改变它们的组成，并且实时获得信息 - 例如在远程区域的流行病中检测和识别病原体，或者条件迅速变化。

有一天，它确实可以为身地之外的生活提供决定性证据。“几个星球尸体被认为有可居住的条件，这是一个令人兴奋的天体学会时期，”博士博士说。

出版物：J. Goordial等，“在遥控器（7926N）的原位田间测序和寿命检测，加拿大°高′北极永久冻土冰楔微生物社区”微生物学前方，2017年; DOI：10.3389 / FMicB.2017.02594