レゴリスの脂質バイオマーカーの化学分析用エクストラクター (ExCALiBR)

Jun 10, 2023

エイムズ研究センター、カリフォルニア州モフェットフィールド

バイオマーカーは植物および動物源を代表するものであるため、脂質バイオマーカーの分析は環境および考古学の分野でますます重要性を増しています。 脂質バイオマーカー抽出のための実証済みのゴールドスタンダード実験室技術は、手間がかかり、人為的ミスが発生する可能性が多くあります。 解決策として、NASA エイムズ研究センターは、脂質分析用の自律型小型流体システムを提供する新しい技術を開発しました。 この技術は、単一の機器で、未処理の土壌、岩石、または氷のサンプルを受け取り、サンプルを粉砕し、超音波処理と混合によって脂質を抽出し、ミネラル残留物を濾過して除去し、分析対象物を濃縮し、そのアリコートを下流の分子分析機器に送達することができます。人間のオペレーターの介入を必要とせずに特性評価を行うことができます。

この技術は、天然サンプルから微量の有機分子 (脂質) を抽出するための小型化された技術を提供します。 これは自律的な小型流体システムとして動作し、試薬量を最小限に抑えながら分析用の有機物を濃縮しながら脂質分析のためのラボ技術を統合し、それによって信号対雑音比を桁違いに高めます。

宇宙生物学および生命検出ミッション用の非水流体システム（現場または返送サンプルのいずれか）は、有機溶媒と互換性のある材料で作られた流体サンプルプロセッサーと処理を選択するための機械学習システムを使用して、レゴリスから脂質有機物を抽出するように構成されています。脂質収量を最大化するためのステップとパラメーター。

重大なギャップは、元のラボ技術に忠実に宇宙飛行機器規模で自律的に分析ラボ手順を複製するシステムにテクノロジーを統合することによって埋められます。 自動流体デバイスは、液体の制御された取り扱いと、逐次操作および反復プロセスの並列化を組み合わせます。 このようなシステムを、サンプル供給システムと分析測定システムの両方と密接に連携するように設計することにより、研究室での分析が自動化されます。

この技術は、脂質分析のベストプラクティスラボ法を採用し、有機存在量の低さ、ミネラル/塩の干渉、起源を診断する分子構造の劣化などの分析上の課題を克服します。 岩石/土壌サンプルからの抽出および濃縮技術は、溶媒、温度、撹拌を変更することにより、あらゆるバイオマーカーに適用できます。

用途には、地質堆積物に閉じ込められた石油の分析や探査技術が含まれます。 ミクロスケールが問題となる非在来型石油およびガスの分野、ならびに海底配備システムおよびボーリング孔環境の両方における石油保護。 地球土壌中の脂質を検出して石油化学物質の存在を確認する。 油流出やその他の汚染を検出するため。 将来の火星、エンケラドゥス、ヨーロッパへのミッションにおける宇宙生物学的に重要なサンプルからの生命の検出、土壌や岩石に保存されている天然の複雑な有機物質の分析。

NASA は、この技術を商業化するライセンシーを積極的に探しています。 NASA のライセンス コンシェルジュにご連絡ください。この電子メール アドレスはスパムボットから保護されています。 閲覧するにはJavaScriptを有効にする必要があります。 または、202-358-7432 に電話して、ライセンスに関する話し合いを開始してください。 詳細については、ここを参照してください。

この記事は、Tech Briefs Magazine の 2023 年 6 月号に初めて掲載されました。

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