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抗癌药物,藻类和小鼠在SpaceX Dragon上领导国际空间站

  蛋白质TM4SF1(绿色)由内皮细胞大量产生,内皮细胞排列在人体的血管中。一项新的空间站实验研究了内皮细胞的生长及其对抗肿瘤药物的反应。图片来源:Angiex SpaceX将6月29日作为其下一次货物再补给国际空间站的启动日期。美国东部时间早上5点41分(格林威治标准时间0941),一艘以前使用过的龙货船将从卡纳维拉尔角空军基地起飞,向轨道前哨运送一批新的研究实验和物资。 这次飞行将是今年AirX 的第12次发射 及其第15次整体货物再补给任务。在6月11日的一次媒体电话会议上,美国国家航空航天局提供了预计将在本月晚些时候交付到该站的研究有效载荷的预览。美国宇航局约翰逊航天中心国际空间站项目的助理项目科学家大卫布拉迪在电话会议上说:“今天在这里提出的研究只代表了这次货物再补给任务所支持的数百次试验中的一小部分。” [ 国际空间站:内外(信息图) ] 广告以下是龙航天器上一些奇怪的科学知识,其中包括一种新的抗癌药物,啮齿动物研究调查以及藻类和细菌如何对空间环境作出反应。(另外,他们正在发送一个友好的浮动机器人球。 针对肿瘤前哈佛大学天体物理学家保罗·贾米纳(Paul Jaminet)和他的首席科学家寿寿·贾米内(Shou-Ching Jaminet)希望测试在治疗癌症方面可能取得的重大突破。他们的实验,被称为Angiex,探讨了内皮细胞 - 这意味着体内血管排列的细胞 - 不仅对微重力反应,而且对新型肿瘤靶向药物也有反应。在地面上,这种疗法已被证明对老鼠非常有效。该药物不仅针对肿瘤,还针对支持它们的血管。与心脏病发作或中风病例中的健康细胞非常相似,当与肿瘤相连的血管死亡时,肿瘤会随之死亡。 尽管取得了成功,但该药物最大的担忧之一就是安全性。因为它针对肿瘤和支持它们的血管,研究人员希望确保它们在此过程中不会损害健康的血管。“我们非常希望治愈人类的癌症,但不要让他们继续死于我们药物的心血管疾病,”Jaminet解释道。其中一个挑战是没有良好的血管体外细胞培养模型。因此,要了解血管的功能,您必须对活体动物进行体内研究。“你不能很好地看到细胞内部,”贾米内说。这就是空间站发挥作用的地方 - 根据NASA项目页面,当这种类型的细胞以微重力生长时,它的作用更像地面上真实血管中的细胞。以前的研究表明内皮细胞在空间中生长不良。因此,该实验将进一步探索内皮细胞如何在微重力环境中生长,并测量这些细胞如何响应治疗。 “我们将使用我们的药物在太空中治疗这些细胞。我们可以看到对微量重力的药物反应是否与地面不同,”Jaminet在电话会议上说。“如果确实如此,那将是非常有趣的生物学。” 适应太空飞行美国宇航局宇航员斯科特凯利于2015年在国际空间站与啮齿动物研究设施合作; 一项新的小鼠实验将监测啮齿动物在太空中的微生物组。美国宇航局宇航员斯科特凯利于2015年在国际空间站与啮齿动物研究设施合作; 一项新的小鼠实验将监测啮齿动物在太空中的微生物组。图片来源:NASA 作为CRS-15任务的一部分,20名勇敢的宇宙飞船的工作人员将飞往空间站,以帮助研究人员更好地了解脑 - 肠连接。研究人员知道,肠道中的细菌群对您的整体健康有影响。随着任务变得越来越长,人类越来越远地进入太空,我们必须了解太空飞行如何影响人类的微生物群。来自西北大学的研究人员Fred Turek和Martha Vitaterna是Rodent Research-7任务的主要研究人员,该任务将探讨太空环境如何影响小鼠胃肠道中的微生物群落 - 微生物群。 “很难想象你如何对粪便样本感到兴奋,”Vitaterna在电话会议期间开玩笑说。“但请相信我,我们对粪便样本感到非常兴奋。” 她接着解释说,检查粪便样本中的细菌是一种很好的方法来绘制肠道内的细菌类型。这是迄今为止啮齿动物最长的太空飞行实验,研究人员可以观察太空飞行的长期变化。但他们不仅仅关注胃肠道的微生物组。他们还将研究已知的各种其他生理系统,以响应或影响肠道微生物组的反应 - 如免疫系统,新陈代谢和昼夜节律,后者驱动睡眠。研究人员表示,他们希望这项研究能够更全面地了解这些不同系统如何相互作用以及它们如何应对空间环境。[ 我们为什么要把动物送到太空?] 未来的太空食品随着任务变得越来越长,我们冒险进入太空,机组人员将需要能够种植自己的食物。这样做会减少他们必须带来的供应,并且还有健康益处。随着空间站上Veggie植物生长室的增加,美国宇航局有办法确保工作人员能够获得新鲜食物,这些食物迄今主要由生菜组成。作为Veggie实验的一部分,美国宇航局的宇航员斯科特凯利(右)和Kjell Lindgren(中)与JAXA小吃的Kimiya Yui一起吃新鲜收获的太空红莴苣。 作为Veggie实验的一部分,美国宇航局的宇航员斯科特凯利(右)和Kjell Lindgren(中)与JAXA小吃的Kimiya Yui一起吃新鲜收获的太空红莴苣。图片来源:NASA电视台通过collectSPACE.com 但在佛罗里达大学的Mark Settles向轨道前哨发送一批太空藻后,这可能很快就会改变。为何选择藻类?研究人员表示,除了作为潜在的食物来源外,藻类还可用作生物基原料(意味着该植物可用于制造塑料和纸张等材料)。藻类在使用低强度光照条件进行光合作用方面非常有效 - 非常适合在轨生长。然而,有一个主要问题是:大多数藻类在液体中生长最好,但液体在空间中的表现与在地球上的表现不同。 Settles解释说,工作人员将尝试在空间站上已经存在的Veggie植物生长室内的透气塑料袋中种植几种藻类。藻类样品将在任务结束时返回地球,因此团队可以研究和确定哪些基因有助于藻类在微重力??条件下生长最佳。通过鉴定与更快速生长相关的基因,他们希望最终能够在太空中大规模生产藻类。[ 太空植物:园艺宇航员的照片 ] 更有效的废物处理作为Micro-12实验的一部分,John Hogan和美国宇航局艾姆斯研究中心的其他科学家正在向空间站发送一批希瓦氏细菌。Shewanella细菌在整个身体中无处不在,对宇航员没有任何伤害; 它们常见于消化道以及牙齿表面。这些生物可以在金属电极上生长,并将有机废物(如尿液)转化为电能。Hogan说,微生物燃料电池技术的研究,包括他的实验室工作,正在开发处理废水的方法,同时也为这个过程提供电力。这个实验不仅将探讨Shewanella如何在微重力下发挥作用,而且还将分析生物膜 - 希瓦内拉生长的形式 - 如何对空间环境做出反应。通过一组特殊的摄像头,研究人员可以访问生物膜的3D视图,并可以监控任何变化。为什么NA??SA对这些生物如此感兴趣?微生物燃料电池是处理废水的极好方法。它们可以通过在处理废物的同时产生电力来抵消电力需求。随着人类开始未来的长期任务,他们将需要更高程度的自我维持能力。研究人员说,微生物辅助过程有助于提供这一点。

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