Werbung

Astronauten können jetzt Mikroben auf der Internationalen Raumstation sicher identifizieren

Eines der riskantesten Ereignisse ist an Bord der ISS jetzt einfacher durchzuführen, da Astronauten jetzt Krankheiten, die durch Mikroben verursacht werden, im Weltraum diagnostizieren und behandeln können.

Peggy Whitson von der NASA führt die Mikrobenuntersuchung durch NASA

Forscher an Bord der Internationalen Raumstation können erleichtert aufatmen. Sie haben kürzlich einen Weg gefunden, Mikroben in Echtzeit zu identifizieren, um Krankheiten zu diagnostizieren und zu behandeln, ohne dass Proben verzögert zur Erde hin und her geschickt werden müssenDas Genes in Space-3-Team ist dafür verantwortlich, den weltweit ersten Sample-to-Sequence-Prozess auf der ISS abzuschließen.

Angesichts des Umfangs an Entdeckungen und Erkundungen, die mit dem Astronauteneinsatz verbunden sind, kann man leicht die Bedingungen vergessen, unter denen die meisten von ihnen leben. Astronauten - insbesondere diejenigen an Bord der ISS - müssen unter den saubersten Bedingungen leben, die man sich vorstellen kann.Bakterienpathogene und Mikroben, die auf der Erde leicht zu behandeln scheinen, könnten an Bord der ISS schädlich sein.

Wie Biomedical Central hervorhebt, kann die ISS durch das Erlernen des Mikrobioms in einer stark überwachten Umgebung viel gewinnen. Traditionelle Techniken zur Analyse von Mikroben wurden bereits früher durchgeführt, es gab jedoch zeitliche oder informationelle Lücken. Diese neue Methode optimiert beidedie Forschung, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass es sich um ein vollständiges Bild der DNA der Mikrobe handelt.

Peggy Whitson von der NASA und die Mikrobiologin der NASA und die Principal Investigator Sarah Wallace arbeiteten bei der Bodenkontrolle der ISS bzw. Houston zusammen. Das Projekt fand in zwei Abschnitten statt. Zunächst musste das Team mikrobielle Proben durch Polymerasekettenreaktion PCR sammelnmusste dann die Mikroben sequenzieren und identifizieren.

Das Programm Genes in Space-1 war das erste Mal, dass PCR im Weltraum verwendet wurde, um DNA zu analysieren. Das Team kombinierte den miniPCR-Cycler, den Biomolecule Sequencer und letztendlich das MinION-Gerät, um DNA-Stränge zu sequenzierenDas Projekt kombinierte die Technologien auf bisher nicht gekannte Weise - insbesondere in der Schwerelosigkeit noch nie zuvor versucht.

Zusätzlich zu der Komplexität der Projektdurchführung waren der Zeitpunkt und die Bedingungen nicht günstig für die Astronauten.

Werbung

"Wir haben angefangen, die Berichte von zu hören Hurrikan Harvey die Woche zwischen Peggy, die den ersten Teil der Probenentnahme durchführt und sich auf die eigentliche Sequenzierung vorbereitet ", sagte Wallace und verwies auf den Hurrikan der Kategorie 4, der Houston Ende August 2017 verwüstete. Der Hurrikan machte das Johnson Space Center für Wallace unzugänglichund ihr Team.

Um den Hurrikan zu umgehen, der die Stadt zerstört, wurde ein Team vom Payload Operations Integration Center des Marshall Space Flight Center zur neuen „Missionskontrolle“. Sie verbanden Whitson sogar über Wallaces eigenes Handy mit Wallace.

Nachdem die Verbindung hergestellt werden konnte, konnte Whitson die MinION-Technologie verwenden, um die DNA zu sequenzieren. Diese Daten wurden dann zur Identifizierung nach Houston gesendet.

Kultur

ISS-Astronauten haben gerade den neuesten Star Wars-Film im Weltraum gesehen

"Sobald wir die Daten tatsächlich vor Ort hatten, konnten wir sie umdrehen und mit der Analyse beginnen" sagte Aaron Burton , NASA-Biochemiker und Co-Ermittler des Projekts. "Sie erhalten all diese Kringel-Diagramme und müssen daraus As, Gs, Cs und Ts machen." Burton erwähnte die vier Bausteine ​​der DNA - Adenin, Guanin,Cytosin und Thymin. Kombinationen dieser vier Elemente können helfen, Organismen anhand ihrer DNA-Stränge zu identifizieren.

Werbung

"Sofort sahen wir einen Mikroorganismus auftauchen und dann einen zweiten, und das waren Dinge, die wir ständig auf der Raumstation finden", sagte WallaceProbe zurück, um auf der Erde zu testen. "

Die Proben haben es mit zurück zur Erde geschafft Whitson selbst, als sie Anfang September auf dem Sojus-Raumschiff zurückkehrte . Whitson, die selbst gerade den Rekord der meisten Tage außerhalb des Planeten gebrochen hatte, half weiterhin dabei, die Ergebnisse der Station biosequenz zu machen.

"Es war eine natürliche Zusammenarbeit, diese beiden Technologien zusammenzuführen, da sie beide großartig sind, aber zusammen äußerst leistungsfähige molekularbiologische Anwendungen ermöglichen", sagte Wallace.

Folgen Sie uns auf

Bleiben Sie über die neuesten technischen Neuigkeiten auf dem Laufenden

Geben Sie einfach Ihre E-Mail-Adresse ein und wir kümmern uns um den Rest :

Mit Ihrer Anmeldung stimmen Sie unserer zu Nutzungsbedingungen und Datenschutzerklärung . Sie können sich jederzeit abmelden.