探测海洋潜在生命,可以在地球已知的结构框架内寻找环境DNA、RNA形式


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探测海洋潜在生命,可以在地球已知的结构框架内寻找环境DNA、RNA形式


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探测海洋外潜在生命可以在地球已知的结构框架内寻找环境DNA、RNA形式 。 可以通过荧光染料或通过核苷酸测序测量核酸的检测 。 前一种方法依赖于溶解分子与双链或单链核酸的结合 , 这些核酸与特定波长的光相互作用 。 荧光成像设备能够以高灵敏度检测各种染料分子 , 每个染料分子都显示出优先结合底物 。 然而 , 当荧光染料成像应用于环境样品时 , 可能会出现误报 。

【探测海洋潜在生命,可以在地球已知的结构框架内寻找环境DNA、RNA形式】特异性结合以及矿物颗粒在光激发下的自发荧光通常会干扰有效的DNA、RNA检测 。 eDNA、eRNA的直接测序已成为未来海洋研究的基石 , 移动机器人平台上的下一代环境样品处理器正在为实现这一目标做出贡献 。 纳米孔设备提供了一种用于原位核酸鉴定的有前途的技术 , 但尚不适用于海洋介质 。 这些设备已在国际空间站成功测试 。

目前 , 搜索地外基因组计划旨在基于纳米孔测序技术检测游离核酸 。 核酸检测的直接和间接方法可用于鉴定环境核苷al-异种核酸等替代结构 。 其他生命追踪技术可以基于原位质谱 , 正在开发的目标是通过移动机器人平台靶向溶解在海水中的各种有机和无机化合物 。 此外 , 应推进芯片实验室技术的使用 , 以促进这些平台上的小型化时间序列测量 。

根据卡西尼-惠更斯重新编译的信息的建议 , 芯片实验室可用于追踪代谢产物 , 基于通过专门设计的标记检测自由循环化合物 。 固定和自主移动平台的发展正在彻底改变我们探索深海海底和远洋环境的能力 , 以船只无法获得的高分辨率获取信息 。 可以在这些平台上安装广泛的海洋学、地球化学、光学和声学传感器 , 以探索海底、海底和水柱变化 , 包括现存生命的潜在存在 。 目前在基于地球的系统上使用不同的电源来维持这些平台的功能 。

可以通过光缆为固定基础设施持续提供能源 , 或者 , 如果不可能 , 则使用原位海洋可再生能源 , 如水柱涡轮机和垂直潮汐振荡器 , 甚至太阳能电池板 。 在外洋的情况下 , 如果存在足够强且时间持续的水动力 , 则可以使用水轮机 。 太空任务目前使用多任务放射性同位素热电发电机(MMRTG)通过放射性衰变提供能量 , 作为放射性同位素动力系统的核心 , 与火星科学实验室的情况一样 。

核电池可有效地将热量转化为电能并以较小的增量产生电能 , 可用于各种太空任务 , 从太空真空到海洋外环境 。 这样的解决方案可能会持续数十年 , 并且可能用于未来自主的长期海洋和外洋勘探任务 。 声学或基于光的调制解调器技术正在开发中 , 用于移动和固定机器人平台之间的通信和互操作性 , 以增加它们的工作自主权 。 这些互通功能可用于目标跟踪、导航设备或定位坞站 。

在这个框架中 , 科学家描述了具有不同自主性和移动性的海洋机器人平台的技术发展状况 , 可以适应并用于外海探索 , 无论是独立模式还是耦合到合作网络中 。 值得注意的是 , 基于网络的冗余和长期数据收集与突出深海生态过程的时空变化有关 。 土卫二外洋勘探应以穿透式机器人为融化探针 。 由美国宇航局资助的名为女武神的冷冻机器人由美国德克萨斯州开发 , 它由一个激光束发射到光纤电缆作为热源以融化冰 , 并在阿拉斯加冰川中成功测试 。 可以从在南极冰下湖泊进行的类似试验的结果中获得对与冰壳穿透相关的潜在陷阱和问题的见解 。

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