Bakterijos, kaulai ir dar daugiau: štai sekmadienį į kosmoso stotį prasideda mokslas

Pin
Send
Share
Send

„Antares“ raketa ir „Cygnus“ kapsulė, nukreipta į Tarptautinę kosminę stotį 2020 m. Vasario 9 d., Buvo pakelta į vertikalią padėtį NASA „Wallops“ skrydžio objekto Virdžinijoje paleidimo vietoje.

(Vaizdas: © NASA / Aubrey Gemignani)

NASA iš NASA Wallops skrydžio įrenginio Virdžinijoje į Tarptautinę kosminę stotį (vasario 9 d.) Paleidžia daugybę įgulų atsargų ir mokslinių krovinių.

Ant Antareso esanti raketa bus krovininis erdvėlaivis „Northrop Grumman Cygnus“, o jos vidus bus beveik 8000 svarų. (3600 kilogramų) atsargų ir aparatūros. Kapsulė atneš atsargas įgulos nariams, kurie šiuo metu gyvena kosminėje stotyje.

Erdvėlaivyje taip pat bus įvairių eksperimentų ir tyrimų įrangos dalių. Jie rems tyrimus, susijusius su audinių ir ląstelių kultūromis bei biokuru.

Nuotraukose: „Antares“ raketa į kosminę stotį paleido krovininį laivą „Cygnus NG-12“

Mobilioji biologijos laboratorija

Kosminėje stotyje, esančioje ant „Cygnus“ kapsulės, vadovauja nauja miniatiūrinė biologijos laboratorija. Paskelbta mobiliuoju „SpaceLab“, sistema yra technologinis demonstracinis projektas, kurį mokslininkai tikisi galintys parodyti naują būdą atlikti eksperimentus orbitoje. Taip yra todėl, kad „Mobile SpaceLab“ yra audinių ir ląstelių auginimo priemonė, sukurta veikti autonomiškai, atliekant eksperimentą iki vieno mėnesio, nenaudojant brangaus kosmonauto laiko.

„HNu Photonics“, Havajuose įsikūrusios inžinerijos kompanijos sukurta mobilioji kosmoso laboratorija „Research SpaceLab“ tyrėjams pasiūlys greitą automatinę platformą, leidžiančią atlikti moderniausius biologinius mikrogravitacijos eksperimentus. Įrenginį nuotoliniu būdu valdo įgulos, esančios ant žemės, o automatika leidžia tyrėjams stebėti ląstelių funkcijas mikroskopijos būdu.

Galimybė stebėti ląstelių kultūras mikrogravitacijos sąlygomis suteiks tyrėjams realiojo laiko duomenis apie tai, kaip audiniai elgiasi erdvėje. Mikrogravitacija geriau imituoja tai, kaip ląstelė elgiasi žmogaus kūne, nei bet kokia dirbtinė aplinka žemėje.

Šios pirminės misijos metu komanda siunčia neuroblastomos ląsteles - nervų ląstelių vėžį. Konkrečiai, eksperimente bus tiriama, kaip subręsta ląstelės, kuriuos biologai vadina ląstelių diferenciacija ir kaip mikrogravitacija veikia tą procesą.

„Gravitacija yra pagrindinė jėga, kuriai visi esame veikiami čia, Žemėje“, - sakė Skorpiono-V vyriausiasis mokslininkas Devinas Ridgley per NASA spaudos konferenciją, vykstančią sausio 29 d. „Tai gali turėti drastiškos įtakos tam, kaip ląstelės diferencijuojasi, o tai daro įtaką ląstelių organizacijai ir bendravimui ir gali sukelti pažintinį nuosmukį “. Jis pridūrė, kad eksperimentas galėtų padėti mokslininkams geriau suprasti kosminių kelionių poveikį smegenims.

Bakterijos kosmose

Aliaskos universiteto komanda į kosminę stotį siųs genetiškai modifikuotų E. coli bakterijų partiją. Čia, Žemėje, organizmai gali gaminti junginį, vadinamą izobutenu, kuris yra plastiko ir gumos pirmtakas ir gali būti atskirai naudojamas kaip biokuras.

Šios bakterijos gali gaminti izobuteną maitindamos nuotekomis, mėšlu ir nešvarumais, likusiais dėl kukurūzų derliaus. Taigi bakterijų panaudojimas medžiagai gaminti smarkiai prieštarautų dabartiniams izobuteno gaminimo būdams, kuriems reikia daug energijos reikalaujančių cheminių reakcijų ir naftos turinčių ingredientų.

Tačiau bakterijos pagamina tik labai mažus junginio kiekius, todėl tyrėjai nori išsiaiškinti, kaip organizmai gamina izobuteną, tikėdamiesi genetiškai padidinti pagaminimo greitį. Norėdami geriau suprasti, kaip šis procesas veikia, tyrėjai apžvelgs genetiškai sustiprintų E. coli grupę ir ištirs, kaip efektyviai bakterijos gamina izobuteną, palyginti su jų antžeminėmis kolegomis.

Bakterijų metabolinis aktyvumas keičiasi mikrogravitacijoje, todėl tyrėjai bando ištirti, ar bakterijos erdvėje sudaro daugiau ar mažiau izobuteno. Jei mokslininkai supranta, kaip bakterijos gamina izobuteną, jie gali genetiškai modifikuoti veiksmingesnes bakterijas, sumažindamos energijos reikalaujančių cheminių procesų poreikį. Tyrėjai teigė, kad tai galiausiai sumažins aplinkos taršą.

Kaulų nykimas erdvėje

Milijonai amerikiečių kasmet praranda kaulų masę dėl netolygaus kaulų rekonstravimo, kai kūnas nepagamina naujo kaulo taip greitai, kaip jis sugeria senesnį kaulą. Liga, vadinama osteopenija, yra osteoporozės pradžia. Mūsų kaulai turi procesą, kurio metu jie natūraliai formuoja ir vienodai tirpina kaulų medžiagas, tačiau kartais šis procesas išnyksta.

Disbalansas gali atsirasti, kai kūnas patiria stresą, pavyzdžiui, kas atsitinka mikrogravitacijos metu. Taigi mokslininkai nori panaudoti kosminę stotį gydymui, skirtam sumažinti šį poveikį tiek žemėje, tiek kosmose.

„Astronautai praranda nuo 1 iki 2,5% savo kaulų masės per mėnesį“, - spaudos konferencijos metu teigė Minesotos universiteto kaulų biologas ir šio projekto tyrėjas Luisas Kidderis. "Tai užtruks metus su osteoporoze."

Jis pridūrė, kad kosminės stoties mikrogravitacijos aplinka leidžia geriau suprasti, kaip kaulų ląstelės reaguoja į įvairius gravitacinės jėgos kiekius. Grupė nusiųs osteoblastus (kaulų ląsteles) ištirti, kaip jie reaguoja į mikrogravitaciją, palygindami tą rezultatą su antžeminės grupės elgesiu.

Antžeminės ląstelės bus magnetinės levitacijos įrenginyje, kuris imituos erdvės sąlygas. Jei pasirodys, kad tai veiksmingas treniruoklis, jis galėtų padėti tyrinėtojams, geriau suprantantiems kaulų nykimą, ir padėti jiems sukurti daugiau gydymo būdų, kad būtų sumažintas jų netekimas - be raketos.

„Kaulo praradimas dėl mikrogravitacijos yra spartesnis, palyginti su žeme“, - spaudos konferencijos metu sakė Minesotos universiteto radiologas ir šio projekto tyrėjas Bruce'as Hammeris. "Atlikdami šį [eksperimentą], mes galime pažvelgti į mechanizmus ir galimą terapiją".

Daugiau mokslo

Tai tik tyrimų, pradėtų Cygnus laive, atranka. Naujų augalų augimo eksperimente bus tiriama, kaip karvės žirniai, dar vadinami juodomis akimis, ir paprastosios pupelės, augant mikrogravitacijai, kaip NASA nuolatinių pastangų auginti maistą kosmose dalis.

Kitas naujas tyrimas patikrins, kaip radiacija ir mikrogravitacija veikia viruso ir jo užkrėstos bakterijos ryšį. Tyrėjai tikisi, kad šis tyrimas paskatins naujus antibakterinius gydymo būdus.

„Cygnus“ taip pat atliks naują ugnies eksperimentą, vadinamą „Saffire IV“, kuris ištirs, kaip liepsnos auga ir reaguoja esant įvairiam slėgiui ir deguonies koncentracijai. Ankstesniuose šio eksperimento kartojimuose buvo nagrinėjama, kaip liepsna pasklinda po konkrečias medžiagas, kurias greičiausiai būtų rasta erdvėlaivyje. Šis eksperimentas tęsis toliau, išbandydamas degumą esant žemesniam slėgiui ir aukštesnei deguonies koncentracijai, kad kuo tiksliau imituotų erdvės sąlygas. Eksperimente taip pat bus išbandomi gaisrų aptikimo ir jų padarinių valymo metodai.

Tai yra antrasis „Cygnus“ skrydis pagal „Northrop Grumman's Commercial Resupply Services 2“ sutartį ir tai yra pirmasis krovinių pristatymas į kosminę stotį šiais metais. Pradėti galite žiūrėti čia, „Space.com“ sekmadienį (vasario 9 d.), O sprogimas bus nukreiptas 5:39 val. EST (2239 GMT).

  • Spinduliavimo eksperimentas, sausainių krosnelė ir kita nukreipta į kosminę stotį ant krovininio laivo „Cygnus“
  • „Antares“ raketa paleis krovininį laivą „Cygnus“ į NASA maratono misiją
  • Šis NASA eksperimentas rodo šviežio žemės ūkio maisto kosmose pažadą

Pin
Send
Share
Send