Nel nuovo studio pubblicato di recente su Nature Scientific Reports, il team di ricerca ha riferito che il Biofinder è così sensibile da poter rilevare con precisione il bioresiduo nei fossili di pesce della formazione del Green River di 34-56 milioni di anni.
"Il Biofinder è il primo sistema del suo genere", ha affermato Anupam Misra, principale sviluppatore di strumenti e ricercatore presso l'Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology della UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). "Al momento, non ci sono altre apparecchiature in grado di rilevare quantità minime di bioresiduo su una roccia durante il giorno. Ulteriori punti di forza del Biofinder sono che funziona da una distanza di diversi metri, registra video e può scansionare rapidamente una vasta area".

Lo strumento è nato nel 2012 ma è uscito nella sua versione compatta solo ora, grazie al supporto del programma PICASSO della NASA.

Trovare prove di residui biologici in un vasto paesaggio planetario è una sfida enorme. Quindi, il team ha testato le capacità di rilevamento del Biofinder sugli antichi fossili di pesci del Green River e ha confermato i risultati attraverso analisi di spettroscopia di laboratorio.


Uno strumento innovativo

La maggior parte dei materiali biologici, ad esempio aminoacidi, fossili, rocce sedimentarie, piante, microbi, proteine ​​e lipidi, hanno forti segnali di fluorescenza organica che possono essere rilevati da telecamere di scansione specializzate.
"Ci sono alcune incognite sulla rapidità con cui i bioresidui vengono sostituiti dai minerali nel processo di fossilizzazione", ha affermato Misra. "Tuttavia, i nostri risultati confermano ancora una volta che i residui biologici possono sopravvivere milioni di anni e che l'utilizzo dell'imaging a biofluorescenza rileva efficacemente questi residui di tracce in tempo reale".

La ricerca della vita, che può essere esistente o estinta, sui corpi planetari è uno dei principali obiettivi delle missioni di esplorazione planetaria condotte dalla NASA e da altre agenzie spaziali internazionali.
"Se il Biofinder fosse montato su un rover su Marte o su un altro pianeta, saremmo in grado di scansionare rapidamente vaste aree per rilevare prove di vita passata, anche se l'organismo era piccolo, non facile da vedere con i nostri occhi e morto da molti milioni di anni", ha detto Misra. "Prevediamo che l'imaging a fluorescenza sarà fondamentale nelle future missioni della NASA per rilevare la sostanza organica e l'esistenza della vita su altri corpi planetari". Inoltre, "le capacità del Biofinder sarebbero fondamentali per il programma Planetary Protection della NASA, per il rilevamento accurato e non invasivo di contaminanti come microbi o rischi biologici extraterrestri da o verso il pianeta Terra", ha affermato Sonia J. Rowley, biologa del team e coautrice dello studio.

Il Biofinder è uno strumento portatile che funziona con una batteria da 24 V e un laptop. Utilizza un laser pulsato a stato solido Nd:YAG, compatto e raffreddato, che fornisce due lunghezze d'onda simultanee, 355 e 532 nanometri, per l'eccitazione a fluorescenza. Il sistema funziona a una velocità video di 20 fotogrammi/secondo, sincronizzata con la frequenza di ripetizione del laser di 20 impulsi/s. Per l'imaging a fluorescenza organica e biologica, il rivelatore è impostato per un tempo di esposizione più breve di 1 microsecondo e registra i segnali di fluorescenza di breve durata da sostanze organiche e materiali biologici. Lo strumento Biofinder registra anche normali immagini a colori di luce bianca utilizzando la luce del giorno/della stanza come fonte di illuminazione e non il laser.

Misra e colleghi stanno facendo domanda per avere l'opportunità di inviare il Biofinder in una futura missione della NASA.