Die Erste DNA-Sequenzierung Im Weltraum Könnte In Diesem Sommer Stattfinden

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-21 22:30

Kate Rubins, eine Virologin, die Astronautin geworden ist, begibt sich diesen Monat zur ISS, um mehr als 250 Experimente zu überwachen, einschließlich der genetischen Sequenzierung.

Als Kate Rubins 2009 von der NASA hörte, tauschte sie ihren sauberen Anzug gegen einen Raumanzug. Rubins, eine ausgebildete Virologin, ist Mitglied der 20. Gruppe von Astronauten, die von der Weltraumbehörde ausgewählt wurden, und sie ist bereit, diesen Monat ihre erste Reise zur ISS zu unternehmen. Seit ihrer Auswahl hat sie ihr Labor am Whitehead-Institut für biomedizinische Forschung in Cambridge, Massachusetts, geschlossen und eine umfassende Schulung für den Weltraum absolviert, die längere Unterwassersitzungen und militärische Pilotenkurse umfasste. An Bord wird Rubins für die Durchführung und Überwachung von mehr als 250 Experimenten von Forschern auf der ganzen Welt verantwortlich sein, einschließlich einer Untersuchung der Mechanismen der DNA-Sequenzierung in Mikrogravitation - eine Leistung, die im vergangenen Herbst erstmals von Forschern der Johns Hopkins University an Bord eines Parabelflugzeugs vollbracht wurde. Rubins sprach kürzlich mit Scientific American über ihren bevorstehenden Aufenthalt im Weltraum, der ungefähr vier Monate dauern wird.

Ist es selten, dass ein Astronaut Molekularbiologe ist?

Die NASA hatte in der Vergangenheit Biochemiker. Wissenschaftler-Astronauten begannen wirklich in den Apollo-Tagen, als sie anfingen, Geologen einzubeziehen. In letzter Zeit liegt der Forschungsschwerpunkt eher auf Biologie und Molekularbiologie. Bisher habe ich daran gearbeitet, unsere Motorhaube zu verbessern, in der wir biologische Experimente auf der Raumstation durchführen. Jetzt haben wir die Möglichkeit, eine sterile Umgebung für alle Experimente mit lebenden Organismen aufrechtzuerhalten.

Wirst du dort oben deine eigenen Forschungen durchführen?

Meine Forschung vor Ort konzentrierte sich auf Pocken, Ebola und virale Genomik. Aus offensichtlichen Gründen bringen wir Ebola nicht zur Raumstation. Aber die Arbeit, die ich mit gefährlichen Krankheitserregern geleistet habe, hilft Ihnen, sich in einer schwierigen Situation mit hohem Druck zu konzentrieren und den Kopf zusammenzuhalten.

Was ist eines Ihrer Lieblingsexperimente an Bord?

Wir versuchen zu verstehen, wie die DNA-Sequenzierungstechnologie in der Mikrogravitationsumgebung funktioniert. Das ist wirklich cool für mich, weil auch sehr kleine, tragbare Sequenziergeräte im Feld eingesetzt werden - zum Beispiel während eines Monkeypox-Ausbruchs. Die Art von Technologie, die sie in einem abgelegenen medizinischen Feldzentrum verwenden, ist die gleiche Technologie, die Sie wahrscheinlich für ein Instrument auf dem Mars oder für die Erforschung des Weltraums entwickeln würden. Die wirklich kritische Frage für die NASA ist, ob diese Geräte Signaturen des Lebens im Universum erkennen können.

Führen Sie also die erste genetische Sequenzierung im Weltraum durch?

Ich hoffe es, wenn alles mit dem Timing klappt. Der erste Teil des Experiments befasst sich mit der technologischen Entwicklung: Es wird untersucht, wie sich diese Art der Sequenzierungstechnologie in der Schwerelosigkeit verhält. Wir wissen nicht, ob sich Blasen bilden oder wie die Sequenzierungsreaktion ohne Schwerkraft funktioniert. Der zweite Teil ist: Was passiert mit DNA im Weltraum? Durch die Sequenzierung von DNA auf der ISS kann die NASA in Echtzeit sehen, was mit genetischem Material im Weltraum passiert, anstatt sich vor dem Start einen Schnappschuss der DNA und nach dem Start einen weiteren Schnappschuss der DNA anzusehen und die Lücken auszufüllen. Wir können uns auch epigenetische Veränderungen des Genoms ansehen, die durch Strahlung, Schlafveränderungen usw. verursacht werden.

Was hast du gelernt, was du nie erwartet hast?

So entfernen und ersetzen Sie Düsentriebwerke.