science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoek om ziektetherapieën vooruit te helpen, begrijp kosmische straling tussen vracht op weg naar ruimtestation

NASA-astronaut Jack Fischer werkt binnen de Japanse experimentmodule aan CASIS PCG 6. CASIS PCG 7 zal de microzwaartekrachtomgeving van het in een baan rond de aarde draaiende laboratorium gebruiken om grotere versies van Leucine-rijk herhaalkinase 2 (LRRK2) te kweken, betrokken bij de ziekte van Parkinson. Krediet:NASA

Het SpaceX Dragon-vrachtruimtevaartuig is bedoeld voor lancering op 14 augustus vanaf het Kennedy Space Center voor zijn twaalfde commerciële bevoorradingsmissie (CRS-12) naar het internationale ruimtestation.

De vlucht zal onderzoeken en instrumenten leveren die kosmische straling bestuderen, eiwit kristalgroei, stamcel-gemedieerde hercellularisatie en een demonstratie van nanosatelliettechnologie. Het voertuig zal ook bemanningsbenodigdheden en uitrusting leveren aan bemanningsleden die aan boord van het station wonen.

Hier zijn enkele hoogtepunten van het onderzoek dat zal worden opgeleverd:

Onderzoek bestudeert kosmische straling

Kosmische stralen bereiken de aarde van ver buiten het zonnestelsel met energieën die veel verder gaan dan wat door de mens gemaakte versnellers kunnen worden bereikt. Het Cosmic Ray Energetics and Mass (CREAM) instrument, gekoppeld aan de Japanse Experiment Module Exposed Facility, meet de ladingen van kosmische straling, variërend van waterstof tot ijzerkernen. De gegevens die met het CREAM-instrument worden verzameld, zullen worden gebruikt om fundamentele wetenschappelijke vragen te beantwoorden, zoals:

  • Leveren supernova's het grootste deel van de kosmische straling?
  • Wat is de geschiedenis van kosmische straling in de melkweg?
  • Kunnen de energiespectra van kosmische straling het resultaat zijn van een enkel mechanisme?

Getest in verschillende lange ballonvluchten, het CREAM-instrument heeft het langst bekende blootstellingsrecord voor een experiment met een enkele ballon met een blootstelling van ongeveer 160 dagen. CREAM's driejarige missie zal de wetenschappelijke gemeenschap helpen een beter begrip op te bouwen van de fundamentele structuur van het universum.

Menselijke longsteigerstukken kunnen worden gemaakt voor gebruik als een steiger om de groei van bio-engineered long te ondersteunen voor onderzoeksstudies zoals longweefsel. De cellen worden gekweekt in een gespecialiseerd raamwerk dat hen voorziet van kritische groeifactoren, zodat wetenschappers kunnen observeren hoe zwaartekracht de groei en specialisatie beïnvloedt wanneer cellen nieuw longweefsel worden. Krediet:Joan Nichols, UTMB

Door microzwaartekracht gekweekte eiwitkristallen helpen bij het begrijpen van de ziekte van Parkinson

De microzwaartekrachtomgeving van het ruimtestation zorgt ervoor dat eiwitkristallen groter en in meer perfecte vormen kunnen groeien dan op aarde gekweekte kristallen, waardoor ze beter kunnen worden geanalyseerd op aarde. Ontwikkeld door de Michael J. Fox Foundation, Anatrace en Com-Pac International, het onderzoek naar Crystallization of Leucine-rich Repeat kinase 2 (LRRK2) onder Microgravity Conditions (CASIS PCG 7) zal de microzwaartekrachtomgeving van het in een baan rond de aarde draaiende laboratorium gebruiken om grotere versies van dit belangrijke eiwit te laten groeien, betrokken bij de ziekte van Parkinson.

Het definiëren van de exacte vorm en morfologie van LRRK2 zou wetenschappers helpen de pathologie van Parkinson beter te begrijpen en helpen bij de ontwikkeling van therapieën tegen dit doelwit.

Bestaande CREAM hardware gebruikt voor ballonvluchten. De oorsprong van kosmische straling en de mechanismen die deze tot hoge snelheden versnellen, behoren tot de oudste vragen in de moderne astrofysica. Resultaten van CREAM brengen de wetenschappelijke gemeenschap dichter bij het beantwoorden van die vragen, en een beter begrip op te bouwen van de fundamentele structuur van het universum. Krediet:NASA

Telescoop-hosting nanosatelliet test nieuw concept

Het Kestrel Eye (NanoRacks-KE IIM) onderzoek is een microsatelliet die een optisch beeldvormingssysteem draagt. Dit onderzoek valideert het concept van het gebruik van microsatellieten in een lage baan om de aarde om kritieke operaties te ondersteunen, zoals het leveren van goedkopere beelden van de aarde in tijdgevoelige situaties, zoals het volgen van zwaar weer en het detecteren van natuurrampen.

Gesponsord door het ruimtestation U.S. National Laboratory, het algemene missiedoel van het onderzoek is om aan te tonen dat kleine satellieten levensvatbare platforms zijn voor het bieden van kritieke padondersteuning voor operaties en het hosten van geavanceerde payloads.

Groei van longweefsel in de ruimte kan informatie opleveren over ziektepathologie

Het effect van microzwaartekracht op stamcelgemedieerde recellularisatie (longweefsel) maakt gebruik van de microzwaartekrachtomgeving van de ruimte om strategieën te testen voor het kweken van nieuw longweefsel. Met behulp van bio-engineeringtechnieken, het longweefselonderzoek kweekt verschillende soorten longcellen onder gecontroleerde omstandigheden aan boord van het ruimtestation. De cellen worden gekweekt in een gespecialiseerd raamwerk dat hen voorziet van kritische groeifactoren, zodat wetenschappers kunnen observeren hoe zwaartekracht de groei en specialisatie beïnvloedt wanneer cellen nieuw longweefsel worden.

Weefselnabootsingsmodellen zoals deze kunnen ook worden gebruikt voor het beoordelen van de toxiciteit van geneesmiddelen of chemicaliën door biotechnologische en farmaceutische bedrijven en zouden het mogelijk maken om snel nieuwe chemicaliën en verbindingen te testen, waardoor de totale kosten voor onderzoek en ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen aanzienlijk worden verlaagd. Het uiteindelijke doel van dit onderzoek is om bioengineered menselijk longweefsel te produceren dat kan worden gebruikt als een voorspellend model van menselijke reacties, waardoor de longontwikkeling kan worden bestudeerd, longfysiologie of ziektepathologie.

Deze onderzoeken en andere die aan boord van de CRS-12 worden gelanceerd, zullen een aanvulling zijn op vele andere onderzoeken die momenteel aan boord van het ruimtestation plaatsvinden. Volg @ISS_Research voor meer informatie over de wetenschap op het station.