Gény vo vesmíre Študentský experiment sonduje DNA astronauta
17-ročná Anna-Sophia Boguraev vytvorila víťazný experiment pre program „Gény vo vesmíre“, ktorý v súčasnej dobe testuje amplifikáciu DNA na Medzinárodnej vesmírnej stanici. (Obrazový kredit: NASA/Kim Shiflett)
Prvý experiment s použitím pokročilej miniaturizovanej technológie detekcie DNA na obežnej dráhe preletel na Medzinárodnú vesmírnu stanicu začiatkom minulého mesiaca. Experiment, ktorý navrhla 17-ročná študentská vedkyňa Anna-Sophia Boguraevová, odstrelil 8. apríla na palube nákladnej lode Dragon spoločnosti SpaceX, ktorej raketa Falcon 9 po štarte pristála na plávajúcej lodi.
Nový experiment bude testovať účinnosť testovania polymerázovej reťazovej reakcie (PCR) v mikrogravitácii - technológii, ktorá by nakoniec mohla pomôcť preskúmať spojenie medzi genetickými zmenami v DNA astronauta a oslabeným imunitným systémom, ktorý bol pozorovaný vo vesmíre. Tento prvý experiment však bude testovať DNA zebrafish na testovanie technológie.
'ISS je ďaleko od Zeme, ale je oveľa viac prepojená ako misia na Marse alebo v hlbokom vesmíre,' povedal Boguraev pre guesswhozoo.com. 'Pochopením týchto markerov môžeme porozumieť viac o imunitnom systéme vo vesmíre.' [ Fotografie: Spustenie a pristátie rakety SpaceX Falcon 9 pre misiu CRS-8 ]
Pochopenie účinkov nulovej gravitácie a cestovania vesmírom na ľudské telo je nevyhnutné pre zdravie posádky, povedal Mark Mulqueen, programový manažér vesmírnych staníc spoločnosti Boeing. 'Dlhodobé vesmírne lety sú tu,' povedal pre guesswhozoo.com. „Prichádza to a my pôjdeme na Mars a ďalej. Ak dokážeme pochopiť, ako vesmír ovplyvňuje našu DNA, môžeme lepšie chrániť našu posádku. “
Podľa Mulqueena bolo Genes in Space predložených viac ako 330 návrhov a odborníci z priemyslu vybrali Boguraeva ako najlepšieho z najlepších. Experiment používa pokročilý nástroj nazývaný stroj miniPCR na vytváranie viacerých kópií konkrétnej sekvencie DNA.
Na Zemi laboratórni vedci bežne používajú prístroj PCR na vytváranie kópií sekvencií DNA, pretože im umožňuje hlboko sa pozrieť na procesy vo vzorkách DNA. PCR stroje sú tradične veľmi veľké a objemné, takže až doteraz nebolo možné použiť tento typ technológie na vesmírnej stanici. Spoločnosť m toto PCR dramaticky zmenšil stroj v nádeji, že ho bude používať v školách a v teréne.
'Čo letí, je test, aby sme videli, ako zariadenie funguje vo vesmíre,' vysvetlil Boguraev. 'Ak to funguje podľa očakávania, potom máme celé toto nové okno do ľudskej DNA.' Nebudeme musieť byť takí spojení so Zemou, ako sa presunieme do hlbšieho vesmíru. Ako technologický pokrok napreduje, pomaly prerezávame reťaze, ktoré na Zemi máme. “
Predchádzajúci výskum ukazuje, že vesmírne lety môžu viesť k epigenetickým zmenám v DNA - čo znamená zmeny v DNA, ktoré zapínajú alebo vypínajú určité gény. Epigenetika je dôvod, prečo bunky v rôznych telesných systémoch vyzerajú odlišne. Zmeny v týchto génoch môžu byť vyvolané vesmírnym prostredím - ako je mikrogravitácia alebo výbuchy z kozmického žiarenia - a ak nie sú kontrolované, môžu viesť k zdravotným problémom, ako je rakovina a neurologické poruchy.
Boguraevová povedala, že dúfa, že zariadenie miniPCR bude možné použiť na monitorovanie imunitného systému astronautov na obežnej dráhe.
'Možno ešte nie som vo vesmíre, [ale] malý kúsok zo mňa je,' povedal Boguraev. 'A keď viem, že som navrhol niečo, čo potenciálne môže pomôcť budúcnosti vesmírnych letov, je to pre mňa skutočne silná vec.'
Po vybalení z kapsuly Dragon astronauti Jeff Williams a Tim Peake experiment aktivovali. Do zariadenia miniPCR vložili skúmavky obsahujúce malé segmenty zebra DNA a nechali ho bežať dve hodiny.
Vzorky sa potom vybrali a zmrazili , čakajúci na odoslanie späť na Zem prostredníctvom Draka, ktorého návrat je stanovený na 11. mája. Ak všetko pôjde podľa očakávania, budúce verzie experimentu budú zahŕňať ľudskú DNA.
Sledujte Amy Thompson na Twitteri @astrogingersnap . Nasleduj nás @Spacedotcom , Facebook a Google+ . Pôvodný článok na guesswhozoo.com .
