Механические сенсоры приспособили для поиска внеземной жизни

Поиск жизни на других планетах не всегда правильно. Как правило, она основана на химической обнаружения, которые могут быть очень ограничены или не иностранный биологии подхода. С другой стороны, на основе движения любой жизни, и могут быть использованы для идентификации микроорганизмов без необходимости знать их химический состав.

Ученые EPFL разработали высокочувствительный, но простой датчик движения, который может быть легко построить путем адаптации существующих технологий. Эта система позволяет точно обнаружить бактерии, дрожжи и даже раковые клетки, и они хотят, чтобы адаптироваться к быстрым тестирования лекарств и даже обнаружения внеземной жизни. Работа была опубликована в Трудах Национальной академии наук (PNAS).

Джованни Ditler, Шандор Касас и Джованни Лонго разработал детектор движения, который использует наноразмерные консольные (кронштейн, кронштейн) для обнаружения движения. Упругий консольный рычаг (микромеханического датчика) фиксируется на одном конце и несущий нагрузку на друга. Такая конструкция часто используется в строительстве мостов и зданий, но в этом случае это было в диапазоне микрометра, и он может быть помещен примерно 500 бактерий.

Идея пришла от существующей технологии, лежащие в основе атомно-силового микроскопа. Этот мощный микроскоп использует тонкую пучка, создающего картины атомов, находящихся на поверхности. Сканирует поверхность кантилевера, игрок, как иглы, и его вверх и вниз движение для чтения лазера изображение.

Датчик движения предназначен Ditlerom и Касас, работает так же, но вот образец на консоли. Если бактерии жива, она неизбежно двигаться, такие как перемещение их жгутик или просто проведения нормальных биологических функций. Это движение также приводит к небольшим движением кантилевера датчика, и его движение считывается в виде последовательности лазерных колебаний. Сигнал воспринимается как признак жизни.

Ученые EPFL успешно испытана система с отдельными бактерий, дрожжей, мышей и клеток человека. Они даже проверили почву на полях в окрестностях кампуса EPFL и воды из реки Зорге поблизости. В каждом случае, ученым удалось точно идентифицировать и изолировать вибрации подпись живых клеток. Когда они используются химические вещества, чтобы убить все живое, сигналы прекратились.

"Эта система имеет большое преимущество: она полностью свободна от химических веществ, — говорит Ditler — Это означает, что он может быть использован в любом месте — в фармакологических испытаний или даже на другой планете.».

Ученые предполагают, что в будущем зондов, исследующих пространство, можно будет разместить большое количество датчиков на основе такого кантилевера. Потому что в основном зависит от трафика, а не на химии, датчик может обнаружить формы жизни в различных средах, что является обычным для планеты, таких как метан озер Титана.

Еще более полезные приложения консольные системы будут развиваться наркотики. Используется в массивах датчиков, кантилеверы может покрыть или другие бактериальные клетки, и инкубировали с различными лекарственных соединений. Если препараты являются эффективными сигналы движения перестают действовать, и, следовательно, клетки погибают. Такой подход гораздо быстрее, чем нынешние навороченные систем, используемых фармацевтическими компаниями для поиска хорошей кандидата антибиотика или противоопухолевых препаратов.

"Это шаг вперед, — сказал Ditler -. Но мы хотим, чтобы узнать из НАСА и ЕКА, интересно ли это их".