Analyser dette:Rumstationsanlæg muliggør hurtig biomedicinsk analyse

I sin rolle som et unikt kredsløbslaboratorium, Den Internationale Rumstation leverer en bred vifte af udstyr til udførelse af sundheds- og biovidenskabelig forskning. Imidlertid, det tilgængelige udstyr til cellulær og molekylær biologi er begrænset sammenlignet med de muligheder, der findes i laboratorier på Jorden. For at imødegå denne begrænsning, den canadiske rumfartsorganisation (CSA) bestilte en innovativ biomedicinsk enhed til en kommende rumstationsekspedition. Bio-Analyzer på størrelse med videospilkonsol muliggør næsten realtid, analyse ombord ved hjælp af frisk indsamlede biologiske prøver såsom blod, urin, spyt, sved, og cellekulturer.

Enheden er designet til at udføre to typer analyser. Den er i stand til at tælle celler og detektere og kvantificere biomarkører. Ordet "biomarkør" refererer til alle molekyler (såsom proteiner), der findes i blodprøverne, og som kan måles for at vurdere det generelle helbred. Biomarkøranalyse er en gruppe af tests, der leder efter disse molekylære tegn på sundhed. Med hensyn til celletælling, enheden kan tælle forskellige blodcelletyper fra den samme prøve. Samlet set, de data, der genereres af Bio-Analyzer, kan en dag hjælpe med at producere en komplet blodtælling, en test, der bruges til at bestemme en patients generelle helbred.

Blodopsamlingsmetoden, et fingerstik for at opnå mindre end 1 milliliter blod pr. prøve, er mindre kompleks og tidskrævende end nuværende rumstationsindsamlingsmetoder, bestående af blodoptagelser i rør, som i jordbaserede klinikker. Derudover prøveforberedelse er semi-automatiseret, kræver mindre besætningstid.

Bio-Analyzer giver også automatiseret dataoverførsel til jorden, at gøre dataene tilgængelige meget hurtigere, end når prøverne skal fryses og returneres til jorden, som det er tilfældet i øjeblikket. Biomarkørdetektion tager cirka tre timer, efterfulgt af elektronisk analyse af prøven med øjeblikkelig tilgængelighed af resultater. Celletælling tager cirka fire minutter, og disse data bliver også umiddelbart tilgængelige. Levering af analyseresultater kort efter prøven er indlæst giver mulighed for næsten realtids medicinsk diagnostik.

"Evnen til hurtigt at indsamle og analysere celler vil reducere kravet om prøvereturnering, " sagde hovedefterforsker Luchino Cohen. "Vi kan undgå trinnene med at indsamle prøver i rør, opbevare dem i kold opbevaring, aflevere dem på et returnerende køretøj, og derefter analysere dem på jorden. Denne hurtige analyse vil fremskynde videnskabelig dataindsamling."

Dette nye diagnostiske værktøj kan hjælpe med at teste effektiviteten af ​​specifikke modforanstaltninger, der er nøglen til nuværende og fremtidige udforskningsmissioner til Månen, Mars og videre. For eksempel, at teste effektiviteten af ​​modforanstaltninger, der anvendes til at reducere knogletab, det bør være muligt at udføre regelmæssige test af besætningsmedlemmers blod for at kvantificere biomarkører for blodnedbrydning, en indikator for knoglesundhed.

Bio-analyzeren kan også give jordbaserede fordele, såsom forbedring af point-of-care diagnostik. "Dette har et stort potentiale for kontinuerlig overvågning af patienter her på jorden, " sagde Cohen. "Patienter behøver ikke at gå til klinikken eller vente dage på blodanalyseresultater. Det er fremtiden for medicinsk diagnostik på Jorden, " han tilføjede.

Når først Bio-Analyzer-systemet er fuldt funktionelt på rumstationen og med succes har demonstreret sine evner inden for mikrotyngdekraft, videnskabsmænd planlægger at bruge det til fremtidig rumstationsforskning, såsom i den CSA-sponsorerede Immuno Profile undersøgelse. For hver undersøgelse, virksomheder tuner specifikke tests for at opfylde kravene fra hver efterforsker. CSA planlægger i øjeblikket seks års Bio-Analyzer-rumstationsudnyttelse.