Elektroforeza kapilarna w badaniach obcych form życia

Foto: sxc.hu

Tiole, zawierające siarkę związki organiczne, to kolejne obok aminokwasów, kwasów karboksylowych i ketonów substancje, które mogą wskazywać czy na danej planecie, księżycu istniało lub istnieje życie. Ponadto dzięki analizie tioli naukowcy mogą poznać procesy geologiczne zachodzące na kosmicznych obiektach.

Tiole są niezbędne do funkcjonowania życia na naszej planecie, są one grupą funkcyjną aminokwasu – cysteiny. Poprzez tworzenie dwusiarkowych wiązań pomiędzy sobą tiole pełnią znaczącą rolę w formowaniu się białek. Obecność tych związków na innych planetach niekoniecznie musi oznaczać, że funkcjonuje tam życie, a wskazywać na aktywność geologiczną. Wynika to z tego, że tiole mogą powstawać przez reakcję utlenionych siarczanów wydostających się z wnętrza planety z węglem na powierzchni tak jak to ma miejsce na Tytanie, największym księżycu Saturna.

W związku z tym naukowcy chcą wykrywać jak najwięcej organicznych cząsteczek w kosmosie tak, aby otrzymać wiarygodny obraz potencjalnych procesów biologicznych, które mogą występować poza naszą planetą.

Tiole można wykryć po charakterystycznym zapachu czosnku, natomiast w badaniach kosmicznych można użyć elektroforezy kapilarnej. Metoda ta w pierwszym kroku polega na oznaczeniu tioli jasnoniebieskim barwnikiem przyłączonym do maleimidu, który z kolei łączy się z tiolem. Następnie oznaczone tiole są oddzielane za pomocą micelarnej elektrokinetycznej chromatografii (MEKC), odmiany elektroforezy kapilarnej, w której analit oddziałuje w różnym stopniu z micelami uformowanymi przez detergent obecny w buforze rozdzielającym. Na koniec tiole są wykrywane przez detektor fluorescencyjny wywoływanej laserem. Po przetestowaniu metody na 12 próbkach jej wykrywalność określono w granicach 1-15nM.

Na bazie opisanej metody zbudowano miniaturowe urządzenie, które może być dołączone do wyposażenia kolejnych misji kosmicznych, służących poznaniu składu innych planet np. w planowanej przez Europejską Agencję Kosmiczną misji „ExoMars".

(pj)