SpaceX's July 18 Mission sa ISS Will Include a Sequencer ng DNA

Sa madaling araw ng Lunes ng umaga sa Florida, ilulunsad ng SpaceX ang punong barko nito ng Dragon spacecraft sa isang Falcon 9 rocket sa International Space Station at magpadala ng 2,200 libra ng mga suplay sa kanyang ikasiyam na ISS resupply mission. Kasama sa kargamento ang mga kagamitan sa crew, mga kagamitan, at mga bagay na kinakailangan para sa 250 bago at patuloy na siyentipikong pagsisiyasat na isinasagawa sa istasyon ng espasyo, at mahahalagang hardware na magpapabuti sa pag-andar ng istasyon.

Ang mga tool na pang-agham na umuunlad sa misyong ito ay partikular na kapana-panabik sa oras na ito. Sa isang press conference na ginanap sa Miyerkules sa International Space Station R & D Conference 2016, ang mga mananaliksik at administrador ng NASA ay nakipag-usap sa apat na pangunahing siyentipiko at teknolohikal na pagsisiyasat na magsisimula pagkatapos ng capsule ng Dragon ay naghahatid ng kinakailangang mga supply.

Kasabay ng nadagdagang biological na pananaliksik na nangyayari sa ISS, ang NASA ay magsasagawa ng unang eksperimento ng DNA sequencing sa espasyo. Si Sarah Wallace, isang microbiologist sa Johnson Space Center, at ang kanyang koponan ay nagpapadala ng prototype DNA sequencer na inilalarawan niya bilang kalahati ng laki ng isang smartphone - "hindi kapani-paniwalang maliit," ang sabi niya. Ang aparato ay talagang may kakayahang gumawa ng higit pa kaysa sa pag-parse sa pamamagitan ng DNA, at maaaring magkakasunod ng RNA at mga protina.

Ang sequencer ay tatakbo sa pamamagitan ng mga sampol ng DNA mula sa tatlong iba't ibang mga specimens - isang virus, isang bacterium, at isang mouse - at sana ay magbigay ng patunay-ng-konsepto na DNA sequencing ay posible sa isang microgravity kapaligiran.

Iyan ay malinis, ngunit ito ay kinakailangan? Well kapag iniisip mo ito, oo. Kung magsasagawa kami ng higit pang agham sa espasyo at potensyal sa iba pang mga mundo, nais naming magpatakbo ng anumang mga organic na molecule na kinokolekta namin sa pamamagitan ng mga analytical na pamamaraan.

Ang oras sa pag-uugali ng ganitong eksperimento ay perpekto sa ngayon, na ibinigay na ang Kate Rubins, isang molecular biologist sa pamamagitan ng kalakalan, ay kasalukuyang nasa istasyon ng espasyo. "Kami ay masuwerte upang magkaroon Kate up doon," Wallace sinabi sa press conference. "Ang kanyang kadalubhasaan ay napakahalaga sa amin. Siyempre, ang aming layunin ay ang anumang miyembro ng crew ay magagawang upang mapatakbo ito."

Bukod sa pulos para sa paghabol sa agham, ang DNA sequencer ay maaaring magkaroon ng mga implikasyon para sa pagkontrol ng sakit sa espasyo. "Sa ngayon, wala kaming paraan para masuri ang mga nakakahawang sakit sa ISS," sabi ni Wallace. Ang isang genomics at proteomics sequencer ay maaaring baguhin na, kung ang isang tripulante ay magkasakit ng isang mahiwagang impeksiyon.

Isang Eksperimento ng Bone Loss

Ang dalawang iba pang mga proyekto ay mas direktang may kaugnayan sa sinisiyasat ng kalusugan ng tao sa pamamagitan ng pagsasamantala sa klima ng microgravity ng espasyo ng istasyon. Si Bruce Hammer sa University of Minnesota's Center para sa Magnetic Resonance Research sa Minneapolis ay interesado sa pagtukoy kung bakit ang mga astronaut ay nakakaranas ng pagkawala ng buto sa espasyo at ang mga mekanismo kung saan maaari naming maiwasan o pagaanin ito. Sinubok ng Hammer at ng kanyang koponan ang katumpakan ng isang bagong aparato na maaaring magsa-simulate ng mga kapaligiran ng microgravity para sa kultura ng cell at tissue sa pamamagitan ng pagmamanipula ng magnetic field. Ang layunin ay upang tularan ang isang kapaligiran ng microgravity dito sa Earth upang obserbahan ang epekto sa mga cell buto, at paghahambing ng mga epekto sa kultura ng cell na ipinadala sa espasyo sa misyon na ito. Ito ay hindi isang paraan upang pag-aralan ang pagkawala ng buto sa mga astronaut, ngunit ito ay lamang ng pag-verify na ang isang microgravity simulator gumagana - na kung saan ay lamang plain kasindak-sindak.

Paano ang mga Pagbabago sa Puso sa Space

Ang pangalawang proyektong biology ay tungkol sa pagmamasid sa mga epekto ng microgravity sa puso. Alam namin na ang puso ng tao ay dumaranas ng mga pagbabago sa istruktura sa espasyo - ito ay nagiging mas maliit, at nagbabalik sa isang pabilog na hugis. Ang isang partikular na misteryo ay kung paano ang epekto ng microgravity sa mga cell na kasangkot sa pagkatalo. Gamit ang isang bagong diskarte na nagiging mga selula ng dugo sa mga stem cell at pagkatapos ay bumalik sa pagkatalo ng mga cell ng puso ("maaari mong makita ang mga ito visually kontrata sa naked eye," sinabi researcher ng Stanford University Arun Sharma, na kasangkot sa pagsisiyasat na ito), ang mga mananaliksik ay nagpapadala ng puso mga selula at pag-aaral kung paano nagbabago ang hugis at pag-uugali sa ilalim ng microgravity. Ito ay isa pang halimbawa kung saan ang Rubins sa istasyon ng espasyo ay napatunayang isang masaya na pagkakataon.

Teknikal na Operasyon

Ang huling dalawang pangunahing proyekto ay likas na teknikal, ngunit hindi gaanong mahalaga sa pagtulong sa amin na isulong ang hinaharap ng paglalakbay sa espasyo at paggalugad. Ang una, mas maliit na proyekto ay ang pag-install ng isang bagong international docking adapter sa ISS na sumusunod sa bagong International Docking Standard na pinagtibay ng lahat ng ISS partners.

Ang karaniwang "ay gagamitin sa buong puwang ng cis-lunar," sabi ng program manager ng ISS na si Kirk Shireman. Mayroon nang mga plano para sa Orion at iba pang mga payloads sa paparating na Space Launch System upang magkaroon ng docking system na ito. Na-update na ng SpaceX ang Dragon spacecraft nito upang magpatibay ng mga ID, pati na ang Boeing para sa CST-100 Strainer na sasakyan nito. Sa pangkalahatan, ang pag-aampon ng mga ID ay makakatulong upang i-streamline ang espasyo para sa parehong mga internasyonal na ahensya at pribadong kumpanya sa buong mundo at sana ay itulak ang paggalugad ng espasyo at maglakbay sa isang mas matibay, mas bukas na klima.

Ang unang IDA ay dapat umakyat sa ISS noong nakaraang taon, ngunit nawasak sa pagkabigo ng misyon ng SpaceX ng Hunyo 2015. Inilalagay nito ang mga plano sa komersyal na flight ng NASA sa isang suliranin, at sinisikap ni Shireman at ng kanyang koponan na maglaro ng catch-up. Inaasahan niyang makita ang pangalawang IDA sa wakas ay umakyat sa SpaceX's 16th ISS cargo mission, na hindi pa naka-iskedyul.

Sa wakas, sinubukan ng NASA ang isang bagong yugto ng pagbabago ng materyal na kagamitan ng init ng exchanger. Iyan ay isang katiting, ngunit narito ang napakapayat: ang spacecraft ay karaniwang gumagamit ng radiators bilang isang paraan upang tanggihan ang labis na init na ginawa ng araw pati na rin upang sumipsip ng labis na init sa panahon ng mas malamig na mga sitwasyon. Sa kasamaang palad, kumakain ito ng mga mapagkukunan na may hangganan. Sinusubukan ng NASA ang isang bagong teknolohiya na maaaring mapanatili ang mga temperatura para sa isang spacecraft nang walang mga materyales. Ang self-contained na aparato ay maaaring ganap na mag-freeze sa panahon ng malamig na mga bahagi ng isang orbit upang tanggihan ang thermal energy, at matunaw sa panahon ng mainit na phase upang sumipsip ng labis na init. Sa pagpapadala ng aparato hanggang sa ISS, inaasahan ng NASA na i-verify na magagawa ito sa mga kapaligiran ng microgravity.

Ang misyon ng SpaceX sa ISS ay nagsisimula sa 12:45 a.m. Eastern oras sa Lunes na may paglulunsad ng Falcon 9 rocket mula sa Cape Canaveral Air Force Station sa Florida. Maaari mong panoorin ang paglulunsad nang live sa spacex.com/webcast.