De tiende lancering van de SpaceX-vrachtbevoorrading naar het internationale ruimtestation, bedoeld voor lancering op 18 februari zal onderzoeken leveren die de menselijke gezondheid bestuderen, Aardwetenschappen en weerpatronen. Hier zijn enkele hoogtepunten van het onderzoek dat naar het laboratorium in een baan om de aarde gaat:

Onderzoek naar kristalgroei kan de medicijnafgifte verbeteren, productie

Monoklonale antilichamen zijn belangrijk voor het bestrijden van een breed scala aan menselijke ziekten, waaronder kankers. Deze antilichamen werken samen met het natuurlijke immuunsysteem om zich te binden aan bepaalde moleculen om te detecteren, zuiveren en hun groei blokkeren. Het onderzoek naar microzwaartekrachtgroei van kristallijne monoklonale antilichamen voor farmaceutische toepassingen (CASIS PCG 5) zal een menselijk monoklonaal antilichaam kristalliseren, ontwikkeld door Merck Research Labs, dat momenteel klinische proeven ondergaat voor de behandeling van immunologische ziekten.

Door deze antilichamen in kristallen te bewaren, kunnen onderzoekers een glimp opvangen van hoe de biologische moleculen zijn gerangschikt, die nieuwe informatie kunnen geven over hoe ze in het lichaam werken. Zo ver, Op aarde gekweekte kristallijne suspensies van monoklonale antilichamen zijn van te lage kwaliteit gebleken om volledig te modelleren. Met de afwezigheid van zwaartekracht en convectie aan boord van het station, grotere kristallen met meer zuivere samenstellingen en structuren kunnen groeien.

De resultaten van dit onderzoek hebben het potentieel om de manier waarop behandelingen met monoklonale antilichamen op aarde worden toegediend, te verbeteren. Het kristalliseren van de antilichamen zou methoden voor grootschalige toediening via injecties in plaats van intraveneus mogelijk kunnen maken. en methoden voor langdurige opslag te verbeteren.

Het begrijpen van kristalgroei in de ruimte kan onderzoekers op aarde ten goede komen

Zonder eiwitten, het menselijk lichaam zou niet kunnen herstellen, zichzelf reguleren of beschermen. Kristalliserende eiwitten geven een beter zicht op hun structuur, die wetenschappers helpt om beter te begrijpen hoe ze functioneren. Vaak, eiwitten gekristalliseerd in microzwaartekracht zijn van hogere kwaliteit dan die gekristalliseerd op aarde. LMM Biophysics 1 onderzoekt dat fenomeen door de beweging van afzonderlijke eiwitmoleculen in microzwaartekracht te onderzoeken. Zodra wetenschappers begrijpen hoe deze eiwitten werken, ze kunnen worden gebruikt om nieuwe medicijnen te ontwerpen die op specifieke manieren met het eiwit interageren en ziekten bestrijden.

Het identificeren van eiwitten die profiteren van microzwaartekrachtkristalgroei kan de onderzoeksefficiëntie maximaliseren

Net als LMM Biophysics 1, LMM Biophysics 3 heeft als doel om met kristallografie moleculen te onderzoeken die te klein zijn om onder een microscoop te zien, om het beste te voorspellen welke soorten medicijnen het beste zullen interageren met bepaalde soorten eiwitten. LMM Biophysics 3 zal specifiek onderzoeken welke soorten kristallen gedijen en profiteren van groei in microzwaartekracht, waar de zwaartekracht van de aarde hun vorming niet zal belemmeren. Momenteel, het slagingspercentage is slecht voor kristallen die zelfs in de beste laboratoria worden gekweekt. Hoge kwaliteit, in de ruimte gekweekte kristallen zouden het onderzoek naar een breed scala aan ziekten kunnen verbeteren, evenals aan microzwaartekracht gerelateerde problemen zoals stralingsschade, botverlies en spieratrofie.

X Prijswinnend apparaat zoekt inzicht in hoe dodelijke bacteriën resistent worden tegen medicijnen

Microzwaartekracht versnelt de groei van bacteriën, waardoor het ruimtestation een ideale omgeving is om een ​​proof-of-concept-onderzoek uit te voeren op het Gene-RADAR®-apparaat dat is ontwikkeld door Nanobiosym. Dit apparaat kan nauwkeurig detecteren, in realtime en op het punt van zorg, elke ziekte die een genetische vingerafdruk achterlaat.

Nanobiosym Predictive Pathogen Mutation Study (Nanobiosym Genes) zal twee stammen van bacteriële mutaties aan boord van het station analyseren, het verstrekken van gegevens die nuttig kunnen zijn bij het verfijnen van modellen van resistentie tegen geneesmiddelen en ter ondersteuning van de ontwikkeling van betere geneesmiddelen om de resistente stammen tegen te gaan.

Microzwaartekracht kan de sleutel zijn tot het opschalen van stamcelkweek voor onderzoek, behandeling

Stamcellen worden gebruikt in een verscheidenheid aan medische therapieën, inclusief de behandeling van een beroerte. Momenteel, wetenschappers hebben geen manier om de cellen efficiënt uit te breiden, een proces dat kan worden versneld in een omgeving met microzwaartekracht.

Tijdens het Microgravity Expanded Stem Cells-onderzoek, crew members will observe cell growth and morphological characteristics in microgravity and analyze gene expression profiles of cells grown on the station. This information will provide insight into how human cancers start and spread, which aids in the development of prevention and treatment plans. Results from this investigation could lead to the treatment of disease and injury in space, as well as provide a way to improve stem cell production for human therapy on Earth.

Space-based lightning sensor could improve climate monitoring

Lightning flashes somewhere on Earth about 45 times per second, according to space-borne lightning detection instruments. This investigation continues those observations using a similar sensor aboard the station.

The Lightning Imaging Sensor (STP-H5 LIS) will measure the amount, rate and energy of lightning as it strikes around the world. Understanding the processes that cause lightning and the connections between lightning and subsequent severe weather events is a key to improving weather predictions and saving life and property. From the vantage of the station, the LIS instrument will sample lightning over a swider geographical area than any previous sensor.

Raven seeks to save resources with versatile autonomous technologies

Future robotic spacecraft will need advanced autopilot systems to help them safely navigate and rendezvous with other objects, as they will be operating thousands of miles from Earth. The Raven (STP-H5 Raven) studies a real-time spacecraft navigation system that provides the eyes and intelligence to see a target and steer toward it safely.

Raven uses a complex system to image and track the many visiting vehicles that journey to the space station each year. Equipped with three separate sensors and high-performance, reprogrammable avionics that process imagery, Raven's algorithm converts the collected images into an accurate relative navigation solution between Raven and the other vehicle. Research from Raven can be applied toward unmanned vehicles both on Earth and in space, including potential use for systems in NASA's future human deep space exploration.

Understanding Earth's atmosphere health could inform policy, bescherming

The Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (SAGE) program is one of NASA's longest running Earth-observing programs, providing long-term data to help scientists better understand and care for Earth's atmosphere. SAGE was first operated in 1979 following the Stratospheric Aerosol Measurement (SAM), on the Apollo-Soyuz mission.

SAGE III will measure stratospheric ozone, aerosols, and other trace gases by locking onto the sun or moon and scanning a thin profile of the atmosphere.

Understanding these measurements will allow national and international leaders to make informed policy decisions regarding the protection and preservation of Earth's ozone layer. Ozone in the atmosphere protects Earth's inhabitants, inclusief mensen, plants and animals, from harmful radiation from the sun, which can cause long-term problems such as cataracts, cancer and reduced crop yield.

Studying tissue regeneration in space could improve injury treatment on Earth

Only a few animals, such as tadpoles and salamanders, can regrow a lost limb, but the onset of this process exists in all vertebrates. Tissue Regeneration-Bone Defect (Rodent Research-4) a U.S. National Laboratory investigation sponsored by the Center for the Advancement of Science in Space (CASIS) and the U.S. Army Medical Research and Materiel Command, studies what prevents other vertebrates such as rodents and humans from re-growing lost bone and tissue, and how microgravity conditions impact the process. Results will provide a new understanding of the biological reasons behind a human's inability to grow a lost limb at the wound site, and could lead to new treatment options for the more than 30% of the patient population who do not respond to current options for chronic non-healing wounds.

Crew members in orbit often experience reduced bone density and muscle mass, a potential consequence of microgravity-induced stress. Previous research indicates that reduced gravity can promote cell growth, making microgravity a potentially viable environment for tissue regeneration research. This investigation may be able to shed more light on why bone density decreases in microgravity and whether it may be possible to counteract it.