Nowoczesne mini-laboratoria napędzają automatyzację badań na stacji kosmicznej
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna równocześnie realizuje setki eksperymentów naukowych. Niektóre operacje trwają godzinami, a badacze muszą uwzględniać ograniczony czas załogi. W pełni zautomatyzowane urządzenia, takie jak ADvanced Space Experiment Processors (ADSEPs) od Redwire, zostały stworzone, aby umożliwiać prowadzenie większej liczby badań przy mniejszym zaangażowaniu załogi.
W każdej jednostce ADSEP mieści się trzy, czasem cztery, 'kasety' ? mini-laboratoria, umożliwiające jednoczesne prowadzenie wielu badań o różnorodnych potrzebach. Najnowszy wariant ADSEP-4 mieści cztery kasety i obsługuje funkcje obrazowania. Od 2017 roku ADSEPy nadzorowały i wspierały 24 badania na pokładzie stacji, a na horyzoncie pojawiają się kolejne projekty.
Najnowsze projekty ADSEP koncentrują się na hodowli kryształów nasionowych w warunkach kosmicznych, które mogą być wykorzystane do modyfikowania istniejących leków lub opracowywania zupełnie nowych terapii. Wcześniejsze testy pokazały, że unikalne środowisko mikro-grawitacyjne sprzyja powstawaniu większych i lepszych kryształów. Dzięki Farmaceutycznemu Laboratorium w Kosmosie (PIL-BOX), systemowi opartemu na kasetach, wykorzystującemu infrastrukturę ADSEP, naukowcy mogą hodować ulepszone, kosmicznie hodowane kryształy nasionowe.
Znane projekty PIL-BOX finansowane przez Narodowe Laboratorium ISS koncentrowały się na badaniach nad rakiem. Badanie ADSEP-PIL-10, prowadzone obecnie na orbicie we współpracy z Aspera Biomedicines, ma na celu krystalizację cząsteczek hamujących raka oraz cząsteczek wspierających raka, w celu stworzenia doustnego leku na raka jamy ustnej. ADSEP-PIL-15 krystalizował leki przeciwnowotworowe, by poprawić ich produkcję, jakość i stabilność. Niedawna demonstracja technologiczna ADSEP-ICC (Kaseta Krystalizacji Przemysłowej) przetestowała większą kasetę, by poszerzyć funkcję ADSEP i zwiększyć skalę krystalizacji do zastosowań komercyjnych.
ADSEPy nie ograniczają się wyłącznie do kryształów; mogą być również używane do hodowli komórek i tkanek, badań nad organizmami oraz materiałoznawstwa. W 2021 roku ADSEP-UMAMI analizowały, jak mątwy ogoniaste wchodzą w interakcje z korzystnymi mikroorganizmami w środowisku kosmicznym. Wyniki sugerują, że symbiotyczne kontakty z mikroorganizmami mogą łagodzić stres gospodarza wywołany lotem w kosmosie i przyspieszać rozwój takich struktur jak neurony i tkanki. Te obserwacje podkreślają rolę związków symbiotycznych w zamkniętych ekosystemach kosmicznych, co ma znaczenie dla astronautów i ich korzystnych bakterii podczas misji.
Automatyzacja i wszechstronność ADSEPs umożliwiają prowadzenie szerokiego spektrum eksperymentów na pokładzie orbitalnego laboratorium, co generuje ustalenia wpływające na przyszłe misje kosmiczne i przynoszą korzyści także ludziom na Ziemi.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
