В NASA хотят создать робота для визуального поиска внеземной жизни

До сих пор в NASA создавали инструменты, предназначающиеся для поиска биосигналов, которые могли бы указывать лишь на возможность жизни, но не саму жизнь, независимо от того, насколько она примитивна. В рамках нового проекта в NASA хотят создать автоматизированный планетарный робот, который будет имитировать то, что биологи проводят каждый день в земных лабораториях: смотреть в микроскопы, чтобы визуально определить микробную жизнь, живущую в образцах, сообщает официальный сайт аэрокосмического агентства.

Руководит проектом Мелисса Флойд, ученый из Центра космических полетов Годдарда NASA в Гринбелте (США). Она создала 3D-печатный прототип устройства FISHbot и продвигает его в качестве инструмента для поиска бактериальной жизни на Марсе и других объектах Солнечной системы.

Ученый добавляет, что это не просто предположение. Идея имеет под собой научное обоснование. Нуклеотиды — молекулы, образующие дезоксирибонуклеиновую кислоту и рибонуклеиновую кислоту – уже находили в кометах. Эти молекулы, более известные как ДНК и РНК, хранят и передают генетическую информацию на клеточном уровне во всех живых организмах на Земле.

Для поиска жизни на другой планете роботизированный инструмент Флойд сосредоточился бы на выявлении бактерий и архей. Они являются представителями большой группы одноклеточных микроорганизмов, которые процветают в различных условиях и считаются первыми организмами, появляющимися на Земле около 4 миллиардов лет назад. На Земле в одном грамме почвы может содержаться около 40 миллионов бактериальных клеток, а в миллилитре пресной воды в среднем содержится до одного миллиона таких клеток.

Концепт, который, по ее мнению, можно воплотить в виде отдельного роботизированного устройства или в виде нескольких инструментов марсохода, основывается на весьма популярном методе химического анализа — флуоресцентной гибридизации in situ. Флуоресцентная гибридизация in situ или FISH предназначается для выявления РНК, а также детекции и определения положения специфической последовательности ДНК на метафазных хромосомах или в интерфазных ядрах in situ (на месте). Эти нитевидные структуры присутствуют в ядрах большинства живых клеток и содержат генетическую информацию в виде генов. Метод FISH широко используют в преимплантационной, пренатальной и постнатальной генетической диагностике, в диагностике онкологических заболеваний, в ретроспективной биологической дозиметрии.

При флуоресцентной гибридизации in situ используют ДНК-зонды, которые связываются с комплементарными мишенями в образце. В состав ДНК-зондов входят нуклеозиды, меченные флюорофорами (фрагмент молекулы, придающий ей флуоресцентные свойства). При прямом мечении связавшийся с мишенью ДНК-зонд можно наблюдать при помощи флуоресцентного микроскопа сразу по завершении гибридизации.

Основная сложность, отмечает ученый, заключается в упрощении и автоматизации процесса, чтобы образцы можно было подготавливать в отдельных подложках, нагревать их, а также автономно переворачивать для более подробного обзора под микроскопом, что вероятнее всего придется делать много раз для более глубокого анализа.