Поляризованный свет поможет обнаружить «зеркальную жизнь» заранее
Исследователи из Стратклайдского университета и Даремского университета предложили, как они считают, первый способ обнаружения «зеркальной жизни» — гипотетической формы жизни, построенной из обращённых версий молекул, которые есть в живых организмах на Земле. Предложение опубликовано в Royal Society Open Science.
Почему зеркальная жизнь вызывает беспокойство
Сегодня зеркальной жизни не существует. Тем не менее некоторые эксперты считают её создание серьёзной угрозой биобезопасности: такие организмы могли бы вести себя непредсказуемо в земных экосистемах и обходить естественные защитные механизмы людей, животных и растений. Вероятность считается низкой, но последствия могут быть тяжёлыми, и учёные рекомендовали ограничить исследования, нацеленные на создание организмов, которые размножаются с помощью зеркальных биомолекул. Тема привлекла внимание Управления по науке британского правительства и Научно-консультативного совета Генерального секретаря ООН.
В основе науки лежит хиральность, или «рукость» молекул. Как левая и правая руки, некоторые молекулы существуют в двух формах: атомы те же и соединены в том же порядке, но трёхмерное расположение разное. Организм может реагировать на две формы совершенно по-разному: одна версия лекарства работает, а её зеркальное отражение бесполезно или вредно.
Свет как «отпечаток»
Метод основан на круговой поляризованной люминесценции (CPL) — излучении света, поляризация которого вращается в направлении, раскрывающем «рукость» вещества. Та же основная идея позволяет современным очкам для 3D-кино создавать стереоскопическое изображение. Команда предлагает использовать специальные флуоресцентные зонды, которые прикрепляются к определённым структурам внутри клеток; связавшись, они дают характерные сигналы CPL, показывающие, несёт образец «рукость» обычной жизни или обратную.
Один зонд может ввести в заблуждение, поэтому исследователи предлагают сочетать несколько зондов, нацеленных на разные клеточные структуры, чтобы сделать результат надёжнее.
Что показано, а что нет
Метод можно отрабатывать на обычных биологических образцах, так что создавать зеркальные организмы не нужно. Профессор Роберт Пал из Дарема уже продемонстрировал лабораторные технологии CPL-детекции с микроскопами, камерами и ридерами клеточных планшетов. Однако полный метод обнаружения, созданный именно для зеркальной жизни, пока не продемонстрирован экспериментально, и нужны дальнейшие исследования, чтобы показать, что он надёжно различает разную «рукость» в биологических образцах.
Доктор Льюис Маккензи из Стратклайда, руководивший работой, сказал: «Мы не ждём, что зеркальная жизнь появится завтра, но если она возникнет, последствия могут быть тяжёлыми, и разумно разрабатывать методы обнаружения до того, как они понадобятся».
Больше новостей науки — в нашем разделе «Наука».