Uno scienziato della NASA vuole creare un robot planetario che imiti ciò che i biologi fanno ogni giorno nei laboratori terrestri:guardare attraverso i microscopi per identificare visivamente la vita microbica che vive nei campioni.

Sebbene molto presto nel suo sviluppo tecnologico, il concetto porterebbe la caccia della NASA alla vita extraterrestre al livello successivo, cercando effettivamente batteri e archaea nei campioni di suolo e roccia. Finora, I rover della NASA hanno trasportato strumenti e strumenti progettati per cercare biofirme o segni di vita che indicano l'abitabilità, non la vita stessa, indipendentemente da quanto sia primitivo.

"La vita esiste ovunque sulla Terra, anche in luoghi incompatibili con l'uomo, "ha detto Melissa Floyd, uno scienziato del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, che sta utilizzando il finanziamento del programma interno di ricerca e sviluppo Goddard per automatizzare i sottosistemi per una breadboard di laboratorio chiamata FISHBot. "Ho avuto questa idea, in realtà una supposizione importante da parte mia:e se la vita si fosse evoluta su Marte nello stesso modo in cui ha fatto qui sulla Terra? Certamente, Marte è stato bombardato con la stessa zuppa di chimica della Terra".

Non è una grande supposizione da fare, lei ha aggiunto. Nelle comete sono stati trovati nucleotidi, le molecole che formano l'acido desossiribonucleico e l'acido ribonucleico. Meglio conosciuti come DNA e RNA, queste molecole immagazzinano e trasferiscono informazioni genetiche a livello cellulare in tutti gli organismi viventi sulla Terra.

Ricerca di batteri e archea

Per trovare la vita su un altro pianeta, Lo strumento robotico di Floyd si concentrerebbe sull'identificazione di batteri e archaea, membri di un ampio gruppo di microrganismi unicellulari che prosperano in ambienti diversi e si pensa che siano i primi organismi ad apparire sulla Terra circa 4 miliardi di anni fa. Sulla terra, un grammo di terreno contiene in genere circa 40 milioni di cellule batteriche e un millilitro di acqua dolce di solito contiene 1 milione di cellule.

Il suo concetto, che crede possa essere utilizzato come robot autonomo o come uno dei numerosi strumenti su un rover, si basa su una tecnica ampiamente utilizzata chiamata ibridazione fluorescente in situ, o FISH, sviluppata per rilevare e localizzare la presenza o l'assenza di sequenze di RNA o DNA a filamento singolo sui cromosomi. Queste strutture filiformi si trovano nei nuclei della maggior parte delle cellule viventi e trasportano informazioni genetiche sotto forma di geni. Fin dal suo sviluppo, FISH è stato utilizzato per la consulenza genetica, medicina e identificazione delle specie.

Quando eseguito in laboratorio, FISH coinvolge, tra l'altro, applicare un campione a una diapositiva, fissando le cellule per aumentare la permeabilità della parete cellulare, aggiungendo una "sonda" nucleotidica, una breve sequenza di tipicamente da 15 a 20 nucleotidi insieme a un'etichetta fluorescente per un'identificazione più rapida, e riscaldando il campione. Il vetrino viene quindi posto al microscopio. Quando la sonda nucleotidica si lega a un nucleotide simile nel campione, letteralmente emette una fluorescenza o brilla sotto un microscopio a fluorescenza, aiutare i ricercatori a identificare l'organismo.

"Sto cercando di determinare se posso fare la stessa cosa con un robot, "Floyd ha detto, aggiungendo che vorrebbe che il sistema portasse fino a 10 sonde per identificare un'ampia gamma di organismi unicellulari. "Se ci sono anche frammenti di sequenze genetiche altamente conservate che vediamo in ogni angolo della Terra, FISH sarà lo strumento in grado di rilevarlo".

La sfida dell'automazione

La sfida, lei disse, sta semplificando e automatizzando il processo in modo che i campioni possano essere preparati su singoli vetrini, riscaldato, e ruotato automaticamente per la visualizzazione al microscopio, che probabilmente dovrebbe essere focalizzato molte volte per vedere in profondità all'interno del campione. Con il suo finanziamento, Floyd sta sviluppando i sottosistemi automatizzati, compreso un focheggiatore.

"L'idea qui è di sostituire con un sistema robotico ciò che fa uno scienziato in laboratorio, "Mi ha detto. "Potrei sbagliarmi completamente" sulla vita che mette radici su Marte o su un altro corpo del sistema solare nello stesso modo in cui ha fatto sulla Terra. "Ma come facciamo a saperlo? Non abbiamo mai guardato".