Bien que la Terre soit située de manière unique dans le système solaire pour soutenir les créatures qui y vivent, différentes formes de vie auraient pu exister autrefois, ou peut encore exister, sur d'autres planètes. Mais trouver des traces de formes de vie passées ou actuelles sur d'autres mondes est un défi. Maintenant, chercheurs reportant dans ACS' Chimie analytique ont développé un analyseur d'électrophorèse de micropuce entièrement automatisé qui, lorsqu'il est incorporé dans un rover planétaire, pourrait un jour détecter des biosignatures organiques dans le sol extraterrestre.

Une preuve essentielle de la vie au-delà de la Terre est la présence de certaines molécules organiques. Les missions précédentes vers Mars se sont appuyées sur la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) pour séparer et détecter les composés. Cependant, la technique présente des limites pour l'analyse de certaines molécules, tels que les acides organiques, surtout quand l'eau, des minéraux ou des sels sont également présents dans l'échantillon. Séparations basées sur l'électrophorèse sur puce électronique (ME), suivi d'une détection par fluorescence induite par laser (LIF), serait idéal, mais les instruments actuels ne sont que partiellement automatisés, ce qui ne fonctionnerait pas pour les missions interplanétaires. Peter Willis et ses collègues voulaient développer un portable, instrument ME-LIF alimenté par batterie pouvant accepter un échantillon et effectuer un étiquetage, séparation et détection de molécules organiques, le tout de manière entièrement automatisée.

Les chercheurs ont fabriqué un appareil qui comprenait deux micropuces, une pour le traitement et l'étiquetage d'un échantillon liquide, et l'autre (la puce ME) pour séparer les composés et un système de détection LIF. Après avoir optimisé l'appareil, les chercheurs l'ont mis à l'épreuve dans une mission simulée sur Mars dans un désert chilien. L'équipe a couplé l'analyseur à un extracteur d'eau sous-critique portable sur un système de rover déployé à distance. Le rover a foré dans le sol pour collecter des échantillons, qui ont été livrés à l'extracteur. Puis, de l'eau a été ajoutée aux échantillons de sol, et ils ont été chauffés pour extraire les composés à analyser. L'appareil a détecté des parties par milliard de niveaux d'acides aminés dans le sol à partir de trois des quatre emplacements de forage. Surtout, la sensibilité était de trois ordres de grandeur plus élevée que celle rapportée pour les méthodes basées sur la GC-MS. Bien que plus de travail soit nécessaire pour préparer l'instrument pour les vols spatiaux et les conditions extraterrestres, cette recherche jette les bases du développement d'instruments ME-LIF pour des missions à la recherche de signes de vie au-delà de la Terre, disent les chercheurs.