Hvordan rumfartøjstest muliggjorde knoglemarvsforskning

I 1970'erne, en NASA -medarbejder trådte op til en udfordring fra National Institutes of Health eller NIH:at fryse knoglemarv.

"De fleste ved ikke, at NASAs arbejde ikke kun er luftfart, "sagde Tom Williams, en ingeniør, der arbejder på NASAs rumbaserede kommunikationsrelæ, rumnetværket, der reagerede på udfordringen. "Vores innovationer hjælper mennesker, der ikke har noget med rumprogrammet at gøre."

Knoglemarv udgjorde en unik udfordring for medicinske forskere. For at opretholde en prøve, der er levedygtig til transplantation, cellerne skal afkøles til temperaturer, der ikke kan opnås af traditionelle køleenheder, koldere end den laveste naturlige jordtemperatur, der nogensinde er registreret på Jorden. For hurtigt afkøling af marv får frysende vand i cellen til at ekspandere og sprænge cellevæggen. Afkøling af marv for langsomt kan resultere i celledød.

Williams testede kommunikationsrumfartøjskomponenter i kunstige rummiljøer på NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, og tænkte, at processen kunne tilpasses til at fryse marv. Goddards termiske vakuumkammer bruger flydende nitrogen og helium til at efterligne kulden i rummet.

Mens han fortsatte sit arbejde med NASA, Williams brugte de næste par år på at udvikle en flydende nitrogenfryser, der afkølede marv uden at ødelægge prøven. Han brugte en forbindelse, der ændrede måden, hvorpå vand frøs inde i cellen, og identificerede en afkølingshastighed og proces, der undgik celledød. NASA og Williams patenterede teknologien i 1978, gør den tilgængelig for licensering til det medicinske samfund.

"Min sidste kontakt med projektet var i 1981, "sagde Williams." En læge på Johns Hopkins Hospital ringede til mig og spurgte, om jeg ville lade dem bruge enheden, så jeg satte det op der, så de kunne bruge det. Sidste gang jeg kontaktede dem, de forberedte det til deres første patient. "

Udviklingen af ​​disse indefrysningsteknikker muliggjorde donormarvstransport, lette transplantationer på afstand. Derudover patienter, der gennemgår strålebehandlinger, der skader marv, kan nu gemme prøver til fremtidig transplantation. Brug af denne metode kunne, i fremtiden, lette transplantationer gennem banker med frossen marv.

En kommunikationsingeniør, der udvikler banebrydende medicinske teknikker, kan virke underlig, men det er en velkendt historie på NASA. I 1958, Kongressen gav mandat til at promovere rumfartsteknologi til den private sektor. NASAs Technology Transfer Program gør agenturpatenter og software tilgængelig for den private sektor, tilskynde til udvikling af kommercielle produkter og teknologier.

"Innovation hos NASA hjælper ikke kun med at stimulere økonomisk vækst; det fremmer skabelsen af ​​nye industrier, virksomheder, job, og den globale konkurrenceevne for amerikanske produkter og tjenester, "sagde Nona kinder, chef for Goddards strategiske partnerskabskontor. "Ved at udnytte viden og erfaring fra vores forskere og ingeniører, NASA -innovationer hjælper med at fremme det medicinske område, hvilket gavner os alle. "

Siden starten, NASAs innovationer har ført til en bred vifte af produkter, herunder mobiltelefon kameraer, beriget babyformel og hukommelsesskum. På det medicinske område, partnerskaber og licensaftaler gavner amerikanerne ved at bringe transformativ teknologi ind på operationsstuen, hospitalet og lægehuset.

I dag, Williams er delvist pensionist. Han besøger Goddard et par gange om ugen, udlån sin ekspertise til det rumbaserede kommunikationsrelæ, han hjalp med at udvikle. Han analyserer data, identificere og rette problemer i stjernebilledet af satellitter, der udgør rumnetværket.

"Folk tror, ​​at NASA bare affyrer raketter, men vi laver kerneforskning, "sagde Williams." Mange medicinske produkter bruger teknologier, der stammer fra dem, der er udviklet lige her på Goddard. Hvis du kigger igennem NASAs Spinoff -magasin, du finder nogle ret pæne ting. "