Uzaydan doğan mikroplar hakkında daha fazla bilgi edinmek isteyen NASA, Uzaydaki Genler-3 olarak bilinen bir program başlattı - bilinmeyen organizmaları tamamen uzaydan hazırlayacak, sıralayacak ve tanımlayacak ortak bir çaba. Bunun filme çok benzediğini düşünenler için hayat - astronotların Uluslararası Uzay İstasyonunda yabancı bir organizmayı canlandırdığı ve herkesin öldüğü yer! - emin olun, bu bazı korku filmleri için kurulum değildir.
Gerçekte, DNA'nın 2016 yılında Uluslararası Uzay İstasyonunda NASA astronotu Kate Rubin tarafından ilk kez sentezlendiği son başarılara dayanan, oyunu değiştiren bir gelişmeyi temsil ediyor. analiz için Dünya'ya geri göndermek yerine mikrop örnekleri toplamak ve bunları şirket içinde incelemek.
Biyomolekül Sekanslayıcı araştırmasının bir parçası olan Rubin tarafından yapılan önceki deneyler, DNA sekansının yörüngesindeki bir uzay aracında uygulanabilir olduğunu göstermeye çalıştı. Uzay-3'teki Genler, ISS mürettebatının mikropları tanımasına, mürettebatın sağlığını izlemesine ve Güneş Sistemi'nin başka yerlerinde DNA-tabanlı yaşam arayışına yardımcı olacak bir DNA numune hazırlama süreci kurarak bunun üzerine inşa etmeyi amaçlamaktadır.
Bir NASA mikrobiyoloğu ve Johnson Uzay Merkezi'ndeki projenin Baş Araştırmacısı (PI) Sarah Wallace'ın son basın açıklamasında söylediği gibi:
“İstasyonun mantarların büyüdüğü veya biyomateryalin tıkanmış bir su hattından çekildiği kısımlarında kontaminasyon vardı, ancak numune laboratuvara geri dönene kadar ne olduğu hakkında hiçbir fikrimiz yok. ISS'de dezenfektanları düzenli olarak yeniden besleyebiliriz, ancak ikmal yeteneğinin daha az olduğu düşük Dünya yörüngesinin ötesine geçerken, neyi dezenfekte edip etmeyeceğinizi bilmek çok önemli hale gelir. ”
NASA’nın Johnson Uzay Merkezi ve Boeing (ve ISS Ulusal Laboratuvarı tarafından desteklenen) ortaklığında geliştirilen bu proje daha önce uzay uçuşu tarafından test edilmiş iki moleküler biyoloji aracını bir araya getiriyor. Birincisi, hedeflenen DNA parçalarını binlerce kopya oluşturmak için Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) olarak bilinen bir işlemde kopyalayan bir miniPCR vardır.
Bu cihaz, öğrenci tarafından tasarlanan Uzayda Genler yarışmasının bir parçası olarak geliştirildi ve Uzayda Genler 1 deneyi sırasında ISS'de başarıyla test edildi. Eylül-Mart 2016 arasında gerçekleşen bu deney, DNA'daki değişikliklerin ve bağışıklık sisteminin (her ikisi de uzay uçuşu sırasında meydana gelen) zayıflamanın aslında bağlantılı olup olmadığını test etmeye çalıştı.
Bu test, bu yaz Genes in Space-2 deneyi ile takip edilecektir. Nisan ayından Eylül ayına kadar süren bu deney, uzay uçuşunun telomerleri nasıl etkilediğini ölçecek - kromozomlarımızda kardiyovasküler hastalık ve kanserlerle ilişkili koruyucu kapaklar.
Bu arada Minion, Oxford Nanopore Technologies tarafından geliştirilen taşınabilir bir cihazdır. DNA ve RNA dizilerini analiz edebilen bu teknoloji, aynı zamanda taşınabilir ve ölçeklenebilir hızlı analizlere izin verir. Burada zaten Dünya'da kullanılmış ve bu yılın başlarında Biyomolekül Sıralayıcı araştırmasının bir parçası olarak ISS'de başarıyla test edilmiştir.
DNA amplifikasyonu göstermek için bazı ek enzimlerle birlikte, Space-3'teki Genler deneyi astronotların laboratuarı tersine değil mikroorganizmalara getirmesine izin verecektir. Bu, uzay istasyonundan numune toplayan ve daha sonra onları yörünge laboratuvarında kültürleyen mürettebat üyelerinden oluşacaktır. Numuneler daha sonra miniPCR kullanılarak sekanslama için hazırlanacak ve MinION kullanılarak sekanslanacak ve tanımlanacaktır.
Bir mikrobiyolog ve proje bilimcisi Sarah Stahl'ın açıkladığı gibi, bu, ekiplerin bulaşıcı hastalıkların ve bakterilerin yayılmasına karşı savaşmasına izin verecektir. “ISS çok temiz,” dedi. “İnsanlarla ilişkili bir çok mikroorganizma buluyoruz - birçok yaygın bakteri Stafilokok ve Basil ve farklı tanıdık mantar türleri Aspergillus ve Penicillium.”
Deney, hastalıkları ve enfeksiyonları gerçek zamanlı olarak teşhis edebilmeye ek olarak, ISS'de yeni ve heyecan verici araştırmalara izin verecektir. Bu, örnekleri prob yoluyla ISS'ye iade edilecek olan diğer gezegenlerde DNA bazlı yaşamın tanımlanmasını içerebilir. Ek olarak, ve uzayda yüzen tavuk mikropları bulunursa, hızlı analiz için ISS'ye iade edilebilirler.
Programın bir diğer yararı da, Dünya merkezli bilim adamlarının ISS'de yapılan deneylere gerçek zamanlı olarak erişebilmeleri olacak. Ve dünyadaki bilim adamları, özellikle dünyanın bir laboratuvara erişimin mümkün olmadığı bölgelerinde virüsleri teşhis etmek için ucuz ve etkili yollara izin verecek şekilde kullanılan araçlardan da yararlanacaklar.
Bir kez daha, uzayda kullanım için sistemlerin ve araçların geliştirilmesi - genellikle Dünya tabanlı teknolojilere elverişli olmayan bir ortam - uzay yolculuğunun ötesine geçen uygulamalar sunuyor. Ve önümüzdeki yıllarda, ISS tabanlı genetik araştırma, karasal yaşamın devam eden arayışında yardımcı olmanın yanı sıra panspermi gibi teorilere yeni bakış açıları sağlayabilir (yani kozmos kuyrukluyıldızlar, asteroitler ve planetoidler ile yaşamla tohumlanıyor).
NASA’nın Johnson Uzay Merkezi’nin izniyle “Cosmic Carpool” başlıklı bu videodan keyif aldığınızdan emin olun:
