Een reeks wetenschappelijke experimenten van het International Space Station reist binnenkort terug naar de aarde aan boord van de 22e SpaceX-missie voor commerciële bevoorradingsdiensten voor NASA. Wetenschappers ter plaatse kijken ernaar uit om hun experimenten binnen enkele uren terug te hebben, een voordeel dat betere resultaten zou kunnen opleveren. Dragon ontkoppelt van het ruimtestation 7 juli.

De combinatie van een herontwerp van een ruimtevaartuig waardoor onderzoek sneller kan worden gelost en de locatie van de landing in de buurt van NASA's Kennedy Space Center in Florida maakt het mogelijk om tijdgevoelige experimenten veel sneller terug te geven aan wetenschappers. In aanvulling, Kennedy's Space Station Processing Facility is de thuisbasis van laboratoria van wereldklasse die tools en werkruimte bieden om gegevens te verzamelen en monsters te analyseren. Wetenschappers kunnen experimenten direct bekijken, voordat de zwaartekracht de kans krijgt om volledig effect te hebben, en follow-up met meer diepgaande analyse in hun thuislaboratoria.

"De mogelijkheid om grondcontroles uit te voeren en vluchtmonsters op dezelfde plaats te verwerken met dezelfde hardware, vermindert de variabiliteit, " zegt Nathaniel Szewczyk, een onderzoeker aan de Ohio University en een hoofdonderzoeker voor een van de terugkerende onderzoeken, MME-2.

Die consistentie is de sleutel, merkt op Luciana Rinaudi Marron, een co-onderzoeker bij Colgate-Palmolive voor de studie Oral Biofilms in Space. "Het tegelijkertijd uitvoeren van analyses op alle monsters elimineert veel variabiliteit van het hebben van verschillende mensen die monsters op verschillende plaatsen voorbereiden en analyseren. Het helpt echt om bronnen van fouten te elimineren."

Verken enkele van de snelle experimenten die terugkeren naar de aarde aan boord van de Dragon-capsule:

Dingen koel houden

Lyofilisatie-2 onderzoekt hoe zwaartekracht gevriesdroogde materialen beïnvloedt. Geneesmiddelen formuleren met behulp van vriesdrogen, of vriesdrogen, verbetert hun stabiliteit en houdbaarheid en kan langdurige opslag van medicijnen en andere middelen mogelijk maken tijdens toekomstige langdurige ruimtemissies. Op aarde, het proces leidt tot de vorming van lagen met structurele verschillen, en dit onderzoek kijkt of zwaartekracht de oorzaak is.

Deze materialen zullen op het ruimtestation worden bevroren en bevroren worden neergehaald. Volgens hoofdonderzoeker Jeremy Hinds van Eli Lilly and Company, timing in dit proces is van cruciaal belang. "Ik moet ze in die bevroren staat ontvangen. Als ze smelten, alle informatie die tijdens het bevriezingsproces is vastgelegd, is verdwenen. Langere tijd zorgt ervoor dat alles zoals hitte of vochtigheid de fysieke toestand van het materiaal kan veranderen. We willen het beste resultaat dat we uit dit experiment kunnen halen, en timing is een cruciaal stuk."

Resultaten kunnen uiteindelijk leiden tot verbeterde vriesdroogprocessen voor de farmaceutische en andere industrieën. "Het is belangrijk om de vriesdroogtechniek buiten de aarde te doen, Hinds voegt eraan toe. "Als we ontdekken dat het uitvoeren van het proces in de ruimte ons een prestatievoordeel oplevert, bijvoorbeeld, dat zou de sleutel kunnen zijn tot een toekomstig medicijn."

Wormen bestuderen om de gezondheid te verbeteren

MME-2 test of een reeks medicijnen om de celenergie en spierefficiëntie te verbeteren de algehele gezondheid in de ruimte en de rol van een specifiek molecuul in de veranderingen in de menselijke gezondheid die tijdens ruimtevluchten worden waargenomen, kunnen verbeteren. Het ESA-onderzoek (European Space Agency) maakt gebruik van C. elegans-wormen en borduurt voort op eerdere experimenten waarbij dit modelorganisme werd gebruikt om genetische veranderingen in de ruimte te bestuderen. Veel veranderingen in de gezondheid die in de ruimte worden waargenomen, lijken op die bij het ouder worden op de grond, en deze medicijnen kunnen ook leiden tot nieuwe therapeutische doelen om op aarde te bestuderen.

Wijd open

Oral Biofilms in Space bestudeert hoe zwaartekracht de structuur beïnvloedt, samenstelling, en activiteit van orale bacteriën in aanwezigheid van gewone mondverzorgingsmiddelen. De bevindingen zouden de ontwikkeling van behandelingen kunnen ondersteunen voor de bestrijding van mondziekten zoals gaatjes, gingivitis, en parodontitis en inzicht geven in hoe microzwaartekracht het microbioom van andere oppervlakken in het lichaam beïnvloedt. Het handhaven van de mondgezondheid is de sleutel tot toekomstige langdurige ruimtemissies naar de maan of Mars, en het project zou kunnen leiden tot behandelingen voor mondziekten op aarde.

"We kijken naar het moleculaire mechanisme van ziekte en hoe onze mondverzorgingsproducten kunnen ingrijpen. Elk moleculair werk is tijdgevoelig, omdat je kijkt naar metabolieten en nucleïnezuren en deze worden na verloop van tijd afgebroken. Dus, hoe sneller we ze krijgen, hoe minder degradatie optreedt, ", zegt mede-onderzoeker Harsh Trivedi.

Snelle doorlooptijd stelt onderzoekers ook in staat om een ​​experiment aan te passen, leren van de eerste ronde om plannen te maken voor de volgende, voegt mede-onderzoeker Carlo Daep toe. "We zijn blij om de monsters terug te krijgen van hetzelfde vaartuig dat ze heeft opgepikt. Het zal spannend zijn om te zien wat er opduikt."