Как найти инопланетную бактерию

31.12.2014

Изобретен микросенсор, который способен отличить живой микроорганизм от другой органики. Не исключено, что он поможет обнаружить неизвестные формы жизни на других планетах.

Как зародилась жизнь на Земле? Представляет ли наша планета уникальный случай или живая материя это типичное явление во вселенной - современная наука до сих пор не дала ответа на этот вопрос. Существуют проекты по поиску внеземных цивилизаций, такие как SETI. Анализируя радиоизлучение из космоса, исследователи пытаются выделить те сигналы, которые могла бы оставить высокоразвитая цивилизация.

Другой подход заключается в поиске следов органических веществ на планетах и других космических телах. Зонды, которые отправляются за пределы Земли, оснащают различными детекторами, которые могут зафиксировать есть ли в исследуемой области определенные органические молекулы. Если в пробах, взятых, к примеру, из марсианского грунта, будут обнаружены следы аминокислот - это послужит очень весомым свидетельством существования жизни на планете.

А что делать, когда стоит задача обнаружить не просто органические молекулы, но найти неизвестные живые организмы? Сделать фотографию зеленого человечка было бы конечно большой удачей, но как быть с не столь высокими формами жизни?

Исследователи из университетов Бельгии и Швейцарии предложили новый способ отличить живое от неживого, даже если оно очень и очень маленькое. Идея состоит в том, что любой живой объект, неважно с какой планеты, должен двигаться, а значит, создавать определенные колебания. Вспомним знаменитые кадры из фильма "Парк Юрского периода", когда рябь воды в стакане предупреждала о приближении большого динозавра. Тяжелые шаги хищника вызывали вибрации почвы, которые передавались окружающим объектом. Оказывается, что если вместо динозавра будет всего лишь одноклеточная бактерия, то все равно существует возможность услышать ее "шаги".

Идею такого микросенсора изобретатели взяли из атомно-силовой микроскопии, метода исследования поверхности материалов, который позволяет видеть даже отдельные атомы. Принцип метода схож с воспроизведением звука с грампластинки, где игла движется вдоль звуковой дорожки и совершает колебания в соответствии с ее профилем. Специальный чувствительный зонд (кантилевер) помещается в пространство, где, возможно, находятся живые организмы. Если на зонд попадет бактерия, то биологические процессы этого организма отобразятся в виде усиления колебания зонда. Для того чтобы устройство поняло, "нащупало" ли оно живой объект, достаточно порядка получаса работы на воздухе или в микроскопическом объеме жидкости.

Разработчики протестировали свой прибор на различных образцах почвы и воды, взятых рядом с территорией университета. Сравнивая сигнал зонда с живыми микроорганизмами с сигналом после их уничтожения антибиотиком, удалось увидеть четкое различие в характере колебаний зонда.

Пока что основное применение такого устройства видится в фармацевтической промышленности - для быстрой оценки эффективности лекарственных препаратов. Если зонд с закрепленными на нем бактериями перестал фиксировать колебания, значит, препарат подействовал, и исходные клетки умерли.

Такой подход способен существенно ускорить анализы по сравнению с используемыми на сегодняшний день методами. А приживется ли такая идея для исследования инопланетной жизни - покажет время.

<< Назад: Компьютеры видят не хуже приматов 31.12.2014

>> Вперед: Новые возможности WiFi-модуля SPWF01SA.11 30.12.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Гиперзвуковой самолет Stratolaunch TA-1 09.03.2024 Калифорнийский стартап Stratolaunch совершил исторический полет своего гиперзвукового самолета Talon-A с активным двигателем. Этот успех подталкивает компанию к разработке многоразовых версий гиперзвуковых аппаратов, способных летать со скоростями, превышающими скорость звука в 5 раз. Полет гиперзвукового самолета Stratolaunch TA-1 отмечает важный шаг в развитии авиационной технологии. Этот успех открывает новые перспективы для будущих полетов и разработок в области гиперзвуковых аппаратов, что может иметь значительное влияние на будущее авиационной и космической индустрии. Массивный самолет-носитель Roc взлетел в субботу из космодрома Мохаве в Калифорнии, приведя с собой TA-1. После этого гиперзвуковой аппарат был выпущен на высоте около 10 700 метров и взмыл в небо со скоростью, приближающейся к 5 Махам. Президент и генеральный директор Stratolaunch, Закари Кревор, отметил: "Хотя я не могу раскрыть конкретные показатели высоты и скорости, достигнутые TA-1 из-за наших договоренностей с клиентами, мы рады сообщить, что помимо выполнения всех основных и дополнительных целей полета, мы достигли высоких сверхзвуковых скоростей, приближаясь к 5 Махам, и собрали огромное количество данных, которые будут весьма полезны нашим клиентам". Полученные данные станут основой для разработки следующего поколения гиперзвукового самолета TA-2, первый полет которого запланирован на конец текущего года. Дальнейшие версии Talon-A будут оснащены ракетным двигателем и смогут транспортировать полезные грузы на гиперзвуковых скоростях. Кроме того, Stratolaunch планирует разработать больший гиперзвуковой самолет под названием Talon-Z и космический аппарат Black Ice для доставки грузов и, возможно, пассажиров на орбиту Земли. Стартап Stratolaunch был основан в 2011 году с целью использования самолета Roc для запуска ракеты Pegasus XL от Orbital ATK. После смерти основателя Пола Аллена в 2018 году компания изменила свое направление, фокусируясь на разработке, развертывании и полетах гиперзвуковых аппаратов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025