Extractor para Análisis Químico de Biomarcadores Lípidos en Regolito (ExCALiBR)

Jun 10, 2023

Centro de Investigación Ames, Moffett Field, CA

El análisis de biomarcadores de lípidos ha adquirido una importancia creciente en los campos ambiental y arqueológico porque los biomarcadores son representativos de fuentes vegetales y animales. Las técnicas probadas de laboratorio estándar de oro para la extracción de biomarcadores de lípidos son laboriosas, con muchas oportunidades para el error humano. Como solución, el Centro de Investigación Ames de la NASA ha desarrollado una tecnología novedosa que proporciona un sistema fluídico miniaturizado y autónomo para el análisis de lípidos. La tecnología, en un solo instrumento, puede aceptar una muestra de suelo, roca o hielo sin procesar, triturar la muestra, extraer lípidos mediante sonicación y mezcla, filtrar residuos minerales, concentrar el analito y entregar la alícuota a los instrumentos analíticos posteriores para análisis molecular. caracterización, sin requerir la intervención de un operador humano.

La tecnología proporciona técnicas miniaturizadas para extraer trazas de moléculas orgánicas (lípidos) de muestras naturales. Funciona como un sistema fluídico miniaturizado y autónomo que integra técnicas de laboratorio para el análisis de lípidos mientras minimiza los volúmenes de reactivos y concentra los compuestos orgánicos para el análisis, lo que aumenta la relación señal-ruido en órdenes de magnitud.

El sistema fluídico no acuoso para misiones astrobiológicas y de detección de vida (ya sea in situ o muestra devuelta) está configurado para extraer lípidos orgánicos del regolito mediante un procesador de muestras fluídicas hecho de materiales compatibles con solventes orgánicos y un sistema de aprendizaje automático para seleccionar el procesamiento. pasos y parámetros para maximizar el rendimiento de lípidos.

Se cierra una brecha crítica mediante la integración de tecnologías en un sistema que replica los procedimientos analíticos de laboratorio de forma autónoma en una escala de instrumentos de vuelo espacial con fidelidad a las técnicas de laboratorio originales. Los dispositivos fluídicos automatizados combinan el manejo controlado de líquidos con operaciones secuenciales y paralelización de procesos replicados. Al diseñar dichos sistemas para que interactúen estrechamente con los sistemas de medición analítica y de entrega de muestras, los análisis de laboratorio se automatizan.

La tecnología adapta los métodos de laboratorio de mejores prácticas para el análisis de lípidos, superando desafíos analíticos como la baja abundancia orgánica, la interferencia de minerales/sales y la degradación de las estructuras moleculares de diagnóstico de origen. Las técnicas de extracción y concentración de muestras de roca/suelo se pueden aplicar a cualquier biomarcador cambiando el solvente, la temperatura y la agitación.

Las aplicaciones incluyen el análisis de petróleo atrapado en depósitos geológicos y tecnologías de exploración; protección del petróleo, tanto en el área de petróleo y gas no convencionales donde importa la microescala, así como para sistemas de despliegue submarinos y entornos de pozos; detectar lípidos en el suelo de la Tierra para determinar la presencia de productos petroquímicos; para detectar derrames de petróleo u otra contaminación; detección de vida en una muestra astrobiológicamente significativa en futuras misiones a Marte, Encelado y/o Europa, análisis de material orgánico complejo natural preservado en suelos y rocas.

La NASA está buscando activamente licenciatarios para comercializar esta tecnología. Comuníquese con el Conserje de licencias de la NASA en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita habilitar JavaScript para verlo. o llame al 202-358-7432 para iniciar conversaciones sobre licencias. Para mas informacion, visite aqui .

Este artículo apareció por primera vez en la edición de junio de 2023 de la revista Tech Briefs.

Lea más artículos de los archivos aquí.

SUSCRIBIR