Keime sind nicht gerade angenehm, wenn Sie ihnen begegnen. Wenn Sie jedoch mit keimenden Mikroben Hunderte von Kilometern über der Erde zu tun haben, könnten Sie sie noch mehr fürchten. Das Risiko einer Kontamination ist eine große Bedrohung für Astronauten, die auf engstem Raum lebenDie NASA ändert jetzt, wie sie genau herausfinden, was diese seltsame Fuzzy-Form ist.
Die Internationale Raumstation ist kein Unbekannter für seltsames Pilzwachstum. Bisher mussten Teams Proben sammeln und wieder auf die Erde zurückschicken, um getestet zu werden.
Kate Rubins führt die erste DNA-Analyse im Weltraum durch [Bildquelle : NASA ]
"Wir hatten Kontaminationen in Teilen der Station, in denen Pilze wuchsen oder Biomaterial aus einer verstopften Wasserlinie gezogen wurde, aber wir haben keine Ahnung, was es ist, bis die Probe wieder ins Labor gelangt." sagte Sarah Wallace NASA-Mikrobiologe und Hauptforscher des Projekts im Johnson Space Center der Agentur in Houston.
Je länger es dauert, bis die Ergebnisse aus dem Labor zurückkommen, desto größer ist das Risiko, dass sich das Team selbst in Gefahr bringt. Während Astronauten häufig desinfizieren, gibt es einige Momente in einer Rotation, in denen es einfach nicht möglich ist, Desinfektionsmittel wieder aufzufüllen.
Um dem Team Zeit und Sicherheit zu sparen, entwickelt die NASA eine Möglichkeit für Astronauten, unbekannte Mikroben direkt auf der ISS zu sequenzieren und zu identifizieren. Das Projekt heißt Genes in Space-3. Zum ersten Mal kombiniert es vorhandene Weltraumtechnologie mitErlauben Sie den Teams, eine Probe im Orbit zu identifizieren.
Letztes Jahr war die Molekularbiologin Kate Rubins die erste Person, die DNA im Weltraum sequenzierte. Sie verwendete MinION und diese Technologie analysiert DNA und RNA in Echtzeit. Ähnliche Geräte helfen Ärzten in der Ferne häufig dabei, Krankheiten wie Ebola auf dem Feld zu verfolgen.Um sicherzustellen, dass die Tests funktionierten, schickten Bodenteams Maus-, Virus- und Bakterien-DNA. Anschließend verglichen sie die Ergebnisse von Rubins mit denen, um festzustellen, wie genau die Analyse sein würde.
Das zweite verwendete Gerät wurde von der 17-jährigen Studentin Anna-Sophia Boguraev für den Genes in Space-Wettbewerb entwickelt. Boguraev entwickelte eine Miniatur-PCR Polymerasekettenreaktion, ein für die DNA-Analyse entscheidendes Gerät. PCRs erstellen Kopien von DNA-Regionenin vitro, um gründliches Studium und Katalogisierung zu ermöglichen.
Boguraev präsentiert ihr Forschungsdesign [Bildquelle : NASA ]
Warum hat das so lange gedauert? Warum hat die ISS das nicht früher versucht? Niemand wusste, ob DNA in Mikrogravitation analysiert werden kann. Aber es ist eine Aufgabe, die sich so anfühlt, als ob sie bereits existieren sollte. Denken Sie an die unzähligen Science-Fiction-Filmewo ein Team von Astronauten einen Organismus im Weltraum analysieren muss. In der Lage zu sein, fremde Organismen zu identifizieren, ohne ihn zur Analyse zur Erde zurückschicken zu müssen, spart Zeit und Energie.
Dies macht auch die ISS und andere Schiffe erheblich sicherer. Die Internationale Raumstation muss in makellosem Zustand gehalten werden. Die Folgen des Wachstums von Bakterien klingen wie eine Kombination aus einem Weltraumthriller und einem Zombiefilm. Superbugs - dieseresistent gegen Antibiotika - immer stärker werden. Sollte jemand wie MRSA an Bord erscheinen, müssten Astronauten es sofort wissen.
"Die ISS ist sehr sauber", sagte Sarah Stahl, Mikrobiologin und Projektwissenschaftlerin. Staphylococcus und Bacillus und verschiedene Arten von bekannten Pilzen wie Aspergillus und Penicillium . "
Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Möglichkeiten, insbesondere für zukünftige Astronauten, vollständig verschwinden.
"Die Onboard-Sequenzierung ermöglicht es der Crew, jederzeit zu wissen, was sich in ihrer Umgebung befindet", Wallace, der der Hauptermittler des Projekts ist. sagte in frühen Diskussionen des Projekts im letzten Jahr . "Dadurch können wir vor Ort geeignete Maßnahmen ergreifen - müssen wir dies sofort beseitigen, oder hilft die Einnahme von Antibiotika oder nicht?"
Eine noch einfachere Erklärung der neuen DNA-Sequenzierungstechnologie finden Sie im folgenden Video :