Een innovatief wetenschappelijk instrument, de Compact Color Biofinder, ontwikkeld door een team van onderzoekers van de Universiteit van Hawaï in Mānoa, kan het spel veranderen in de zoektocht naar tekenen van buitenaards leven.

De meeste biologische materialen, bijvoorbeeld aminozuren, fossielen, afzettingsgesteenten, planten, microben, eiwitten en lipiden, hebben sterke organische fluorescentiesignalen die kunnen worden gedetecteerd door gespecialiseerde scancamera's. In een studie gepubliceerd in Nature Scientific Reports onlangs meldde het onderzoeksteam dat de Biofinder zo gevoelig is dat hij nauwkeurig het bioresidu in visfossielen van de 34-56 miljoen jaar oude Green River-formatie kan detecteren.

"De Biofinder is het eerste systeem in zijn soort", zegt Anupam Misra, hoofdinstrumentontwikkelaar en onderzoeker aan het Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology aan de UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). "Op dit moment is er geen andere apparatuur die overdag minuscule hoeveelheden bio-residu op een rots kan detecteren. Extra sterke punten van de Biofinder zijn dat hij werkt vanaf een afstand van enkele meters, video opneemt en snel een groot gebied kan scannen ."

Hoewel de Biofinder voor het eerst werd ontwikkeld in 2012 door Misra, culmineerden de vorderingen die werden ondersteund door het NASA PICASSO-programma in de nieuwste kleurenversie van de compacte Biofinder.

Het vinden van bewijs van biologische resten in een uitgestrekt planetair landschap is een enorme uitdaging. Daarom testte het team de detectiecapaciteiten van de Biofinder op de oude visfossielen van de Green River en bevestigde de resultaten door laboratoriumspectroscopie-analyse, scanning-elektronenmicroscopie en fluorescentie-imaging microscopie.

"Er zijn enkele onbekenden met betrekking tot hoe snel bio-residuen worden vervangen door mineralen in het fossilisatieproces", zei Misra. "Onze bevindingen bevestigen echter eens te meer dat biologische residuen miljoenen jaren kunnen overleven en dat het gebruik van biofluorescentiebeeldvorming deze sporenresiduen effectief in realtime detecteert."

De zoektocht naar leven - dat kan bestaan ​​of is uitgestorven - op planetaire lichamen is een van de belangrijkste doelen van planetaire verkenningsmissies die worden uitgevoerd door NASA en andere internationale ruimteagentschappen.

"Als de Biofinder op een rover op Mars of een andere planeet zou zijn gemonteerd, zouden we snel grote gebieden kunnen scannen om bewijs van vorig leven te detecteren, zelfs als het organisme klein was, niet gemakkelijk te zien met onze ogen en dood voor vele miljoenen jaren", zei Misra. "We verwachten dat fluorescentiebeeldvorming van cruciaal belang zal zijn in toekomstige NASA-missies om organische stoffen en het bestaan ​​van leven op andere planetaire lichamen te detecteren."

"De mogelijkheden van de Biofinder zouden van cruciaal belang zijn voor het Planetary Protection-programma van NASA, voor de nauwkeurige en niet-invasieve detectie van verontreinigingen zoals microben of buitenaardse biologische gevaren van of naar de planeet Aarde", zei Sonia J. Rowley, de teambioloog en co-auteur van de studie.

Misra en collega's vragen om de mogelijkheid om de Biofinder op een toekomstige NASA-missie te sturen.

"De detectie van dergelijke biomarkers zou baanbrekend bewijs vormen voor leven buiten de planeet Aarde", zei Misra. + Verder verkennen

Perseverance rover arriveert bij oude rivierdelta voor nieuwe wetenschappelijke campagne