Na zdjęciu 2016 Matthias Maurer z ESA wstawia próbki do sekwenatora DNA MinION. To urządzenie będzie również wykorzystywane w ramach projektu „Omics in Space” (Omics in Space), gdzie tworzone są nowe narzędzia do badania mikrobiologii w kosmosie.
Jeśli ludzie poważnie podchodzą do eksploracji kosmosu, nie powinni zapominać, że środowisko kosmiczne wpływa na zdrowie. Nowy projekt NASA może poradzić sobie z tym problemem. Ma na celu stworzenie technologii wykorzystywanych do badania „omiksov” - dziedziny mikrobiologii, charakteryzującej się znaczeniem dla zdrowia ludzkiego. Omixy obejmują badania genomów, mikrobiomów i proteomów.
Za projekt „Omixes in Space” odpowiada Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, Kalifornia). Niedawno program został sfinansowany przez NASA Space Health Research Institute. Fundusze będą wystarczające na 4 lata, na które agencja ma nadzieję stworzyć urządzenia drukujące 3D na ISS, które mogą przetwarzać ciecze (próbki krwi) bez rozlewania w warunkach mikrograwitacji. Umożliwi to analizę próbek bez wysyłania na Ziemię.
Bez opóźnienia.
NASA dokonała już przeglądu omików za pomocą eksperymentów takich jak Microbial Tracking 1, które badały różnorodność mikrobiologiczną stacji kosmicznej. Ale teraz nie ma sposobu na przetwarzanie próbek na ISS, więc musisz dostarczyć na planetę. Podobna procedura zajmuje miesiące.
Naukowcy nie mogą stracić cennego czasu, ponieważ analizy powinny być wykonywane na miejscu. Nowy projekt opracowuje zautomatyzowany system badań biologii molekularnej przy minimalnej interwencji załogi.
Jednym z największych problemów w przygotowywaniu próbek jest obróbka cieczy w warunkach mikrograwitacji. Astronauci otrzymują różne próbki, w tym własną ślinę i krew, a także drobnoustroje ze ścian ISS. Następnie miesza się je z wodą i można wprowadzić do narzędzi do analizy. Bez odpowiedniego oprzyrządowania próbki mogą rozlewać się, unosić lub tworzyć pęcherzyki powietrza, które niekorzystnie wpływają na wyniki.
Zmiana w 2016 r.
W 2016 r. NASA zrobiła poważny krok, konsekwentnie określając DNA w kosmosie. Astronauci użyli małego instrumentu MinION stworzonego w Oxford Nanopore Technologies. Projekt opiera się na tym sukcesie, opracowując zautomatyzowany ekstraktor DNA / RNA, który przygotuje próbki do MinION. Nowa technologia została już pomyślnie przetestowana na Ziemi.
Przyszłość kosmicznego zdrowia
Wczesne badania nad omikami wykazały, że układ odpornościowy członków załogi osłabł po życiu na ISS. Podczas gdy naukowcy nie wiedzą dlaczego. Dziedzina epigenetyki bada geny i może wyjaśnić, jak mikrograwitacja i promienie kosmiczne wpływają na DNA.
Jednak „Omix in Space” nie tylko troszczy się o członków załogi. Są też mikroby przenoszone przez ludzi i ładunki gromadzące się na pokładzie pojazdów. Musimy zebrać tych „pasażerów”, aby uzyskać markery genetyczne i zrozumieć, czego się od nich spodziewać: dobra lub zła.
