Химики предложили первый способ обнаружения зеркальной жизни
Британские химики предложили первый, по их словам, способ обнаружения зеркальной жизни. Методика описана в Royal Society Open Science, и хороша она тем, что проверить ее возможно уже сейчас — не дожидаясь создания экзистенциальной угрозы всему живому на Земле.
Все энантиомеры, участвующие в биохимических процессах, имеют определенное направление вращения. Это свойство, причины которого до сих пор на 100% не ясны, называется гомохиральностью. Например, аминокислоты закручены влево, сахара — вправо. Зеркальные отражения тех же самых молекул обладают совершенно другой биологической активностью, не обладают ею вовсе или даже могут быть токсичными.
Если будут созданы живые существа с противоположной хиральностью — они, скорее всего, будут представлять колоссальную опасность, поскольку иммунитет их не распознает. Как не распознают их и существующие средства бионадзора. В этой связи на подобные работы в научном мире объявлен негласный мораторий — но за всеми не уследишь.
В качестве превентивной профилактической меры предложен подход на основе круговой поляризации люминесценции (CPL). Круговой поляризованный свет уже знаком нам по повседневному применению — по технологии, создающей стереоэффект в очках для 3D-кинотеатров.
«Мы не ждем, что зеркальная жизнь появится завтра, но если она возникнет, последствия могут быть тяжелыми, и разумно разработать методы обнаружения заранее. Мы с профессором Палом занимались CPL-технологиями еще до того, как недавние тревоги стали заметными, и защита от зеркальной жизни хорошо вписалась в наши исследования», — пояснил ведущий автор работы Льюис Маккензи из Стратклайдского университета.
«Регистрация CPL основана на том же фундаментальном принципе, благодаря которому в очках для 3D-кино мы видим стереокартинку. Этот подход к регистрации CPL можно адаптировать ко многим типам систем для анализа клеток, включая биологические планшетные ридеры, микроскопы и камеры. Значит, наш метод обнаружения зеркальной жизни можно будет применять в самых разных условиях — в зависимости от потребностей конечного пользователя», — добавил профессор Роберт Пал из Даремского университета, руководивший исследованием.
Авторы предлагают использовать флуоресцентные зонды, которые связываются с внутриклеточными структурами и дают характерные CPL-сигналы. По ним можно четко определить стереоизомерию биомолекул — проще говоря, правильно они закручены или нет. Для минимизации риска ложных результатов в статье предлагается применять панель разных зондов, нацеленных на несколько биологических структур — мембраны, органеллы, ДНК — а не одно измерение.
Проверить, насколько достоверна методика, исследователи предлагают на Z-ДНК, возникающей в живой природе в ходе транскрипции генов — ее спираль состоит из правых сахаров, но уложена наоборот.
В статье изложена лишь концепция, никаких экспериментальных проверок авторы не проводили; однако существующие технологии регистрации CPL — микроскопы, камеры и планшетные ридеры для биологических клеток — уже продемонстрированы профессором Палом в лабораторных условиях.
