研究人员已经开发出一种可以帮助检测外星生命迹象的全自动分析仪

也许有一天，可以部署一个全自动的微芯片电泳分析仪来寻找其他世界的生命。

尽管地球在太阳系中处于独特的位置，以支持称其为家的生物，但其他星球上曾经存在或可能仍然存在不同形式的生命。但是要找到其他世界过去或现在的生命形式的痕迹是具有挑战性的。现在，在ACS分析化学中进行报道的研究人员已经开发出了一种全自动的微芯片电泳分析仪，将其集成到行星漫游车中后，有一天可以检测到地球外土壤中的有机生物特征。

关于地球以外生命的一项重要证据是某些有机分子的存在。之前前往火星的任务是依靠气相色谱和质谱（GC-MS）来分离和检测化合物。但是，该技术在分析某些分子（例如有机酸）方面存在局限性，特别是在样品中还含有水，矿物质或盐的情况下。基于微芯片电泳（ME）的分离，然后进行激光诱导荧光（LIF）检测，将是理想的选择，但是当前的仪器仅是部分自动化的，不适用于行星际飞行任务。

彼得·威利斯（Peter Willis）和他的同事们希望开发一种便携式，电池供电的ME-LIF仪器，该仪器可以完全自动化地接收样品并进行有机分子的标记，分离和检测。

研究人员制造了一种设备，其中包括两个微芯片（一个用于处理和标记液体样品，另一个（ME芯片）用于分离化合物）和一个LIF检测系统。

优化设备后，研究人员将其在智利沙漠中的火星模拟任务中进行了测试。该团队将分析仪与远程部署的流动站系统上的便携式亚临界水提取器相连。流动站钻入土壤中以收集样品，然后将其输送到提取器。然后，将水添加到土壤样品中，并将其加热以提取化合物以进行分析。该设备从四个钻孔位置中的三个位置检测到土壤中十亿分之一的氨基酸水平。

重要的是，灵敏度比基于GC-MS的方法报告的灵敏度高三个数量级。研究人员说，尽管还需要做更多的工作才能使该仪器为航天和外星环境做好准备，但这项研究为开发ME-LIF仪器奠定了基础，该仪器可用于寻求超越地球生命迹象的任务。

参考：Maria F. Mora，Florian Kehl，Eric Tavares da Costa，Nathan Bramall和Peter A. Willis的用于潜在生命检测任务的全自动微芯片电泳分析仪，分析化学，2020
年8月25日。10.1021 / acs.analchem.0c01628

作者承认来自美国宇航局的资助。