Hi-Tech

В ближайшие три года профессор Алан Уэгонер из Универститета Карнеги-Меллона будет заниматься поиском жизни на Марсе. В этом ему поможет 900-тысячный грант NASA на разработку системы обнаружения жизненных форм с применением флюоресцентных красителей.

Профессору и его команде предстоит создать индикаторы (маркеры) органики на основе флюоресцирующих составов, которые прикрепляются к "кирпичикам жизни" - ДНК, белкам, жирам и углеводородам. Затем необходимо разработать оптическую систему обнаружения этих индикаторов на обработанной флюоресцентами территории. На этом этапе к проекту подключится институт роботехники Карнеги-Меллона: система должна легко устанавливаться на все типы самоходных аппаратов, использующихся в исследованиях других планет. Пробные образцы биоиндикаторов испытают во враждебной для жизни среде, как например, в пустыне Атакама на севере Чили. Марсианский рельеф и крайне редко встречающиеся формы жизни делают пустыню идеальным полигоном для тренировок ксенобиологов.

Чилийская пустыня Атакама - идеальный полигон для отработки технологий поиска форм жизни

Попутно исследователям придётся решить множество нетривиальных задач. Флюоресцентные маркеры, пометившие органику, должны уверенно распознаваться системой обнаружения, даже в случае их низкой концентрации и малого уровня излучения. На качество распознавания не должны влиять люминесценция минералов и собственное излучение оптической системы. Конструкция последней тоже непроста: в идеале должен получиться этакий микроскоп вовсе без движущихся частей или с минимумом оных. Как решить в этом случае проблему фокусировки - отдельный вопрос.

Сомнения пока имеются даже по поводу основной идеи. Марсианские формы жизни могут разительно отличаться от земных. Учёным придётся создавать высокоуниверсальные реагенты, чтобы предусмотреть все виды живых существ, какие только можно представить. В частности, одни маркеры должны прикрепляться к пептидным цепям - составляющим белка. Другие среагируют на сахары, которые содержатся в углеводородах. Нужно учесть и ориентированность структур, как, например, закрученность молекул ДНК. Марсианский вектор может оказаться направленным в сторону, отличную от земной.

Тем не менее, шансы на успех исследователей весьма велики: создаваемая технология базируется на семнадцатилетнем опыте работы Центра микробиологической визуализации (Molecular Biosensor and Imaging Center, MBIC) при Университете Карнеги-Меллона. Директор центра Алан Уэгонер известен тем, что под его руководством получил широкое распространение метод маркировки флюоресцентами в биотехнологиях. Этот способ сыграл значительную роль в расшифровке генома человека.