Sensor elétrico de nanogap distingue formas espelhadas de aminoácidos com apoio de IA

Uma equipa da Universidade de Osaka demonstrou que um sensor elétrico de escala nanométrica, auxiliado por inteligência artificial, consegue distinguir as duas formas espelhadas dos aminoácidos — designadas L e D — com uma exatidão superior a 80 por cento, medindo moléculas individuais. O resultado foi publicado na Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-026-77947-6). Trata-se de uma demonstração laboratorial de prova de conceito, e não de um instrumento validado para missões espaciais: uma taxa de acerto acima de 80 por cento significa que a separação das duas formas ainda não é isenta de erro.

O dispositivo parte de um fio de ouro fino, quebrado de modo a formar dois nanoelétrodos separados por uma fenda ínfima. Quando um aminoácido atravessa esse nanogap, altera a corrente de tunelamento entre os elétrodos e produz uma curva de corrente característica. Um sistema de inteligência artificial avalia esses sinais, atribui-os a cada uma das formas espelhadas e conta os eventos, trabalhando ao nível da molécula única em vez de um valor médio obtido de muitas moléculas. Os métodos anteriores analisavam grupos maiores de moléculas e eram, em geral, mais trabalhosos.

A equipa testou o procedimento em amostras naturais complexas, entre elas material do meteorito de Murchison, na Austrália, e solo do deserto de Atacama, no Chile, escolhido como análogo marciano pela sua secura extrema. Segundo Masateru Taniguchi, da Universidade de Osaka, a nova técnica foi comparável aos procedimentos tradicionais, porque ambos captaram as principais características da composição de aminoácidos. Já Takahito Oshiro afirma que o grupo conseguiu, pela primeira vez, distinguir a quiralidade de aminoácidos numa única molécula, resultado que classifica como um avanço fundamental no domínio dos sensores químicos.

O interesse astrobiológico decorre do facto de as proteínas dos seres vivos terrestres conterem quase exclusivamente aminoácidos na forma L, enquanto as sínteses não biológicas produzem habitualmente as duas variantes em proporções semelhantes. Ainda assim, o rácio entre L e D não constitui, por si, prova de vida: a química abiótica também gera aminoácidos e as amostras naturais são misturas complexas, pelo que a sua leitura exige interpretação no contexto geológico e químico de cada local. O trabalho dá continuidade ao conceito de instrumento ELIE, desenvolvido pelo mesmo grupo para a análise de aminoácidos em molécula única.

Para um futuro instrumento de missão planetária, a deteção elétrica poderia revelar-se menos sensível a vibrações e dispensar reagentes químicos, o que reduziria o volume do equipamento. Essas vantagens ainda terão de ser tecnicamente validadas para missões concretas. O passo seguinte é verificar se um aparelho deste tipo consegue quantificar de forma fiável as proporções de L e D em misturas distintas e controlar sinais interferentes.