Chemical Imaging gibt Einblick in die frühe Erde

Diese Forschung in Aktion Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Gesteinsoberflächen haben oft eine Vielzahl von Farben und Texturen. Jede dieser Variationen zeigt tatsächlich eine andere mineralische Zusammensetzung. Eine große Anzahl von verschiedenen chemischen Reaktionen kann auf Gesteinsoberflächen, macht sie Treibbeete spannende Chemie auftreten.

Forscher vom Zentrum für chemische Evolution, ein NASA/National Science Foundation Center für chemische Innovationen, untersuchen die Bildung von komplexen Biomolekülen, die tragen genetische Informationen, z. B. DNA, RNA und Proteine aus einfachen Verbindungen, die waren anwesend auf der Erde vor Leben auf dem Planeten (der Erde vor biotischen Periode) bestanden. Studium der präbiotische Chemie untersuchen komplexer Systeme, einschließlich die Rollen von Gasen, Felsen und Pools von Flüssigkeit. Eine Frage, die diese Studien stellen ist, "Was waren die Voraussetzungen für die Bildung von komplexen Biomolekülen?" Forscher sind die Bewältigung dieser Frage von allen Seiten, einschließlich der Analyse der Arten von Gesteinsoberflächen, die im wesentlichen chemischen Reaktionen auf der frühen Erde mitgewirkt haben könnte.

Wissenschaftler verwenden eine Technik bekannt als Desorption Electrospray Ionisierung (DESI), um chemische Fingerabdrücke von verschiedenen Oberflächen, einschließlich Gesteinsoberflächen zu generieren. DESI Ausrüstung funktioniert wie ein Miniatur-Hochdruckreiniger, die die Oberfläche einer Probe Rock sprüht. Die Chemikalien, die von der Oberfläche durch den Hochdruckreiniger Reisen in ionisierter Form durch die Luft in einer Bucht gewaschen werden mit einem Massenspektrometer verbunden – ein Instrument, das misst die Massen und die relativen Konzentrationen von Atomen und Molekülen und hilft dadurch, die Kompositionen der Chemikalien zu identifizieren. Dann mit der DESI-Ausrüstung über die Probenoberfläche zu scannen, ist es in der Lage, eine Karte der Moleküle zu schaffen, die vorhanden sind.

Erfahren Sie mehr über die Bedingungen, die zur Bildung von komplexen Biomolekülen wie DNA und RNA, erstellen Wissenschaftler chemische Reaktionen, die denen auf der Erde präbiotischen modellieren. Sie sind mit Hilfe von DESI Gesteinsproben, die stärker die Felsen auf der präbiotischen Erde (z. B. Meteoriten ähneln) zu analysieren und erstellen ein Inventar der Bausteine, die biologische Systeme bilden.

Die Auswirkungen der DESI reicht weit über die Analyse der mineralischen Oberflächenreaktionen. Anwendungen umfassen die Analyse von Gewebeproben, Biomarker der Krankheit, Erkennung von natürlichen Arzneimitteln aus Quellen wie Meeresalgen und Charakterisierung von Mischungen auf Oberflächen durch andere traditionelle Chemie Methoden getrennt zu identifizieren.

Anmerkung der Redaktion: Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen zum Ausdruck gebracht in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Meinung der die National Science Foundation . Siehe die Recherche im Archiv der Aktion.