作者:玛丽·L
伦斯勒理工学院军事学院 信用:CC0公共领域 目前在国际空间站上的一个仪器可以长到E
太空中的大肠杆菌，为长期太空飞行中的生物制药开辟了一条新的途径
今天发表在《自然微重力》杂志上的研究使用了空间站仪器的地球模拟器来培育E
大肠杆菌，证明它可以用比现有替代品更适合太空旅行的方法培育
“如果我们能让微生物在太空中很好地生长，宇航员可以根据需要用它们来制造药物
这对于长期任务的生存可能是至关重要的，在长期任务中，补给是不可选择的
理查德·博诺科拉说，他是一名资深作家，也是伦斯勒理工学院生物科学系的教员
“我们在这里问:‘有没有一种更好的培养微生物的方法，目前正在使用的是太空？’我们发现——在剪切力的作用下——是的，很可能有
" 该小组希望在空间站上进行类似的实验，并取得有希望的结果
当他们从E开始
大肠杆菌是分子生物学的主力，该团队希望最终使用该仪器培养具有抗辐射能力的微生物，这可以保护正在开发的药物在生产过程中免受不断出现的太空辐射
像E这样的细菌
大肠杆菌需要氧气来生长，在液体生长培养基中给细菌充气的黄金标准方法是使用轨道摇动器，这是一种水平摇动平台的机器，装有液体的容器可以放在平台上
振动筛依靠重力使液体内容物旋转，液体内容物在烧瓶中上升和下降，将氧气与液体混合
但是博诺科拉和他的研究小组相信，2019年7月送往空间站的仪器可以做得更好
受伦斯勒教授阿米尔·赫萨研究的启发，美国国家航空航天局制造的仪器使用剪切力，这种力是在两个物体的边界产生的，两个物体相互向相反的方向推动，类似于发生在构造板块之间的断层线上的力
该仪器使用注射器来分配形成气泡的一滴液体
气泡的一边附着在一个静止的环上，而另一边附着在一个可以旋转的薄环上
旋转环在气泡表面产生剪切力，使其内含物旋转
学分:伦斯勒理工学院 该剪切仪器目前正被用于进行赫萨的实验，研究剪切应力对淀粉样原纤维的影响，淀粉样原纤维是与糖尿病、阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等神经退行性疾病相关的蛋白质簇
在地球上，博诺科拉使用了刀口粘度计，这是一种由赫萨集团设计的仪器，其中金属管的尖端在盘子里的液体表面旋转——类似于天基仪器中的旋转环——以模拟剪切力
该实验测试了在不同速度下使用刀口粘度计和轨道振荡器充气时细菌的生长情况
在更高的速度下，通过刀口粘度计充气的细菌显示出接近轨道振动筛的生长速率
即使在较低的速度下，剪切力也比没有机械充气的细菌样品产生更多的生长
“这是一种可行的培养微生物的方法
我们正在一条新的道路上起步，现在我们需要考虑一个更真实的环境，比如空间站，”博诺科拉说
“太空制药是我们努力将人类安全送入太阳系深处的一个重要组成部分
这项研究是实现这一目标的基础，”科学学院院长科特·布伦曼说
“里克和阿米尔团队之间的成功合作证明了我们与空间探索的长期联系，也是我们为在伦斯勒培养跨学科研究的‘矮墙’文化的众多例子之一
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