Squeezing inovacija iz NASA Twins studija: Pipetting i izolacija stanica u svemiru

Week 9, continued (Lipanj 2019).

Anonim

Baš kao i raniji istraživači, istraživači NASA Twins Studija ulaze u novo područje. Provođenje ljudskog istraživanja o blizancima astronauta u sklopu Jedne godine misije koja se dogodila na Međunarodnoj svemirskoj postaji jedan je od takvih pothvata. Kako se tehnologija razvija tako i istraživanja. NASA procjenjuje učinkovitije i inovativnije istraživačke tehnike kako bi se pripremila za putovanje na Marsu.

Inovativno razmišljanje moglo bi poboljšati način na koji se biološki uzorci obrađuju i prevoze iz svemira natrag u istraživačke laboratorije na Zemlji za buduće studije. To razmišljanje potaknulo je istraživače iz NASA-inog istraživačkog programa za ljudske potencijale (HRP) i istraživača Twins Study na Johns Hopkins Medicine.

Svježe izolirani uzorci daju bolje rezultate od stanica izoliranih iz zamrznutih uzoraka koji se vraćaju na Zemlju iz orbitinga. Pipetting svježe uzorke na sobnoj temperaturi i obavljanje izolacije stanica na svemirskoj stanici također eliminira potrebu za brzom logistikom prijevoza i omogućuje češće uzorkovanje. Kad se stanice izoliraju, uzorci mogu biti zamrznuti i vraćeni na bilo kojem prijenosnom vozilu u bilo kojem trenutku za daljnju analizu.

Na zrakoplovu koji se koristi kao parabolički letni analog za stvaranje kratkih razdoblja simulirane mikrogravnosti, istraživači blizanaca Dr. Andrew Feinberg i Lindsay Rizzardi iz Johns Hopkins Medicine testirali su teoriju da se tekućine mogu sigurno prenijeti u mikrogravitetu pomoću pipeta, što je vitka, mjerna mjerna cijev. Prije su istraživači pomislili kako prijenos bioloških tekućina u prostor može predstavljati rizike za precizno kontroliranje uzorka.

"Ovaj analog pokazao je da je pipetiranje otvorenih tekućina relativno jednostavno i lako se može kontrolirati i da se svi koraci prijenosa fluida povezani sa centrifugiranjem mogu ponoviti u mikrogravitosti", rekao je Feinberg. "Kada se bave genetskim materijalom, istraživanje zahtijeva precizno prenošenje tekućina među različitim vrstama cijevi kako bi se pročišćavalo DNA, RNA ili protein iz bioloških uzoraka za obavljanje molekularnih analiza."

Istodobno s istraľivanjem prijenosom tekućina istraľivanje stanica je provedeno od NASA imunologa Brian Cruciana, Clarence Sams, Hawley Kunza i NASA astronauta i molekularne biologe Kate Rubins. Istraživači NASA-e testirali su zemaljske protokole za pročišćavanje stanica u mikrogravitetu koristeći parabolički analogni let. Otkrili su da se izolacija stanica i pročišćavanje mogu izvoditi u mikrogravitosti. Rubini su također potvrdili neke od tih nalaza u svemiru. Oni su objavili svoje istraživanje s Feinbergom i Rizzardijem u srpnju 2016. pitanje NPJ Microgravity.

Crucian je rekao: "Laboratorijski postupci za izolaciju i pročišćavanje stanica obično zahtijevaju osjetljivu gradijentnu centrifugaciju, pažljivu ekstrakciju izoliranih stanica i opće otvorene pipete tekućina za pranje i prijenos izoliranih stanica."

Biti u stanju prenositi tekućine i izolirati stanice u prostoru je značajno iz raznih razloga. Mars je izazovna udaljenost od Zemlje, ako je ikada potrebna dijagnostika članova posade. Omogućavanje astronauta da samostalno provode više ljudskih istraživanja mogli bi brže otkriti bolest, a možda i spašavanje života u medicinskom slučaju.

Dok se NASA priprema za putovanje na Mars, mogla bi se promijeniti način na koji istraživači obrađuju i obrađuju biološke uzorke u prostoru. Protokoli koji su potvrdili Johns Hopkins i NASA istražitelji pokazuju da se standardni prostorni izolacijski protokoli mogu izvesti u svemiru, što može omogućiti određene vrste genetskih ili 'omskih' istraživanja na brodu svemirske stanice. Tehnologije molekularne biologije kao što su ručni sekvencioneri i dalje se razvijaju i guraju granice znanstvenih istraživanja. HRP će nastaviti prilagoditi svoje metodologije kako bi podržao nova istraživanja koja štite i osiguravaju sigurnost budućih posada na dugotrajnim misijama, dok otvaraju vrata za inovativne mogućnosti.

menu
menu