Även om jorden är unikt belägen i solsystemet för att stödja varelser som kallar den hem, olika former av liv kunde en gång ha funnits, eller kanske fortfarande existerar, på andra planeter. Men att hitta spår av tidigare eller nuvarande livsformer på andra världar är utmanande. Nu, forskare som rapporterar i ACS' Analytisk kemi har utvecklat en helautomatisk mikrochipelektroforesanalysator som, när den ingår i en planetarisk rover, skulle en dag kunna upptäcka organiska biosignaturer i utomjordisk jord.

Ett kritiskt bevis för liv bortom jorden är närvaron av vissa organiska molekyler. Tidigare uppdrag till Mars har förlitat sig på gaskromatografi kopplat till masspektrometri (GC-MS) för att separera och detektera föreningar. Dock, tekniken har begränsningar för analys av vissa molekyler, såsom organiska syror, speciellt när vatten, mineraler eller salter finns också i provet. Mikrochipelektrofores (ME)-baserade separationer, följt av laserinducerad fluorescens (LIF) detektion, skulle vara idealiskt, men nuvarande instrument är endast delvis automatiserade, som inte skulle fungera för interplanetära uppdrag. Peter Willis och kollegor ville utveckla en bärbar, batteridrivet ME-LIF-instrument som kunde acceptera ett prov och utföra märkning, separation och detektion av organiska molekyler, allt på ett helautomatiskt sätt.

Forskarna gjorde en enhet som inkluderade två mikrochips - ett för bearbetning och märkning av ett vätskeprov, och den andra (ME-chippet) för att separera föreningar – och ett LIF-detektionssystem. Efter att ha optimerat enheten, forskarna satte den på prov i ett simulerat Mars-uppdrag i en chilensk öken. Teamet kopplade analysatorn till en bärbar subkritisk vattenextraktor på ett fjärranpassat roversystem. Rovern borrade i jorden för att samla in prover, som levererades till extraktorn. Sedan, vatten tillsattes till jordproven, och de upphettades för att extrahera föreningar för analys. Enheten upptäckte delar per miljard nivåer av aminosyror i jord från tre av fyra borrplatser. Viktigt, känsligheten var tre storleksordningar högre än den som rapporterades för GC-MS-baserade metoder. Även om det krävs mer arbete för att förbereda instrumentet för rymdfärder och utomjordiska förhållanden, denna forskning lägger grunden för att utveckla ME-LIF-instrument för uppdrag som söker tecken på liv bortom jorden, säger forskarna.