Nhiệm vụ SpaceX CRS-35 sắp tới của NASA sẽ thúc đẩy nghiên cứu sức khỏe trên ISS

Nhiệm vụ SpaceX CRS-35 sắp tới của NASA sẽ thúc đẩy nghiên cứu sức khỏe trên ISS   Nhiệm vụ Dịch vụ Tiếp tế Thương mại lần thứ 35 (CRS-35) của NASA, dự kiến sẽ sớm phóng từ Trạm Lực lượng Không gian Cape Canaveral ở Florida, sẽ cung cấp một loạt các thí nghiệm sinh học cho Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Nhiệm vụ này nhằm mục đích đào sâu hiểu biết khoa học về sức khỏe não bộ con người, sự tiến triển của bệnh thực vật và vi khuẩn kháng kháng sinh trong vi trọng lực, với những lợi ích tiềm năng cho sức khỏe của phi hành gia trong chuyến bay vũ trụ kéo dài và ý nghĩa rộng hơn đối với sự sống trên Trái đất . Các cuộc điều tra chính giải quyết các thách thức sức khỏe trên chuyến bay vũ trụ Trọng tải CRS-35 bao gồm bốn cuộc điều tra chính được thực hiện bởi bộ phận Khoa học Sinh học và Vật lý của NASA:   1. Sức khỏe não bộ trong không gian: Một thí nghiệm sức khỏe chính xác mới Cuộc điều tra này sẽ gửi các mô hình nhỏ, được phát triển trong phòng thí nghiệm của bộ não con người đến ISS trong năm tuần. Các mẫu mô giống hệt nhau vẫn còn trên Trái đất làm đối chứng. So sánh những điều này sẽ giúp các nhà nghiên cứu phân tích các tác động ở cấp độ tế bào của chuyến bay vũ trụ ngắn hạn đối với mô não. Sự hiểu biết như vậy có thể cung cấp các phương pháp để giảm thiểu rủi ro thần kinh mà các phi hành gia phải đối mặt trong các nhiệm vụ trong tương lai lên Mặt trăng hoặc sao Hỏa. Thí nghiệm này nhấn mạnh nỗ lực khoa học để hiểu vi trọng lực và các tác nhân gây căng thẳng bay vũ trụ ảnh hưởng đến chức năng não như thế nào .   2. Sự phát triển bệnh tật trong cây trồng trong không gian Một thí nghiệm khác kiểm tra xem các bệnh cây trồng do nấm gây ra có tiến triển khác nhau trong môi trường vi trọng lực trên ISS so với thực vật trồng trên Trái đất hay không. Bằng cách nghiên cứu các biến thể phân tử và cấu trúc ở thực vật bị nhiễm bệnh, các nhà nghiên cứu nhằm xác định các cơ chế ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng và tiến triển của bệnh trong không gian. Những hiểu biết sâu sắc từ nghiên cứu này có thể tăng cường nhân giống cây trồng trên Trái đất để kháng bệnh và hỗ trợ canh tác các loại cây trồng có khả năng phục hồi cho nông nghiệp vũ trụ. Cây trồng trong không gian không chỉ cung cấp dinh dưỡng thiết yếu và lợi ích tâm lý cho các phi hành gia mà còn góp phần sản xuất oxy, hấp thụ carbon dioxide và tái chế nước, tất cả đều quan trọng cho sự hiện diện kéo dài của con người bên ngoài Trái đất     3. Phát hiện dấu ấn sinh học trên bo mạch bằng đầu đọc vi tấm nhỏ gọn Nhiệm vụ sẽ thực hiện thử nghiệm đầu tiên về một máy đọc vi tấm nhỏ gọn - một thiết bị có thể phát hiện và định lượng các dấu ấn sinh học như kháng thể, kháng nguyên và protein trực tiếp trên ISS. Công nghệ này đã được cung cấp vào đầu năm nay như một phần của sáng kiến Khoa học Không gian Nhanh chóng được hỗ trợ thương mại. Nếu thành công, phân tích tại chỗ bằng cách sử dụng đầu đọc đĩa có thể cho phép xác định nhanh hơn các bệnh nhiễm trùng hoặc các vấn đề sức khỏe khác ở các phi hành gia mà không cần chờ các mẫu trở về Trái đất, cải thiện đáng kể việc giám sát sức khỏe trong các nhiệm vụ không gian sâu nơi việc tiếp tế và can thiệp y tế bị hạn chế     4. Theo dõi vi khuẩn kháng kháng sinh trên ISS Quay trở lại nhiệm vụ thứ tư và kết thúc nhiệm vụ, cuộc điều tra kéo dài này xem xét cách vi khuẩn kháng kháng sinh tồn tại và tiến hóa trong môi trường vi trọng lực của trạm vũ trụ. Các phi hành gia thu thập các mẫu từ bề mặt trạm để theo dõi sự hiện diện và hành vi của các sinh vật kháng thuốc theo thời gian. Hiểu được những mô hình này có thể hỗ trợ phát triển các biện pháp đối phó để ngăn ngừa nhiễm trùng do vi khuẩn - một mối quan tâm quan trọng đối với sức khỏe phi hành đoàn trong các nhiệm vụ mở rộng - và cung cấp những hiểu biết áp dụng để chống lại tình trạng kháng kháng sinh trên Trái đất, nơi việc sử dụng quá mức kháng sinh thúc đẩy sự xuất hiện của siêu vi khuẩn. Tại sao điều này quan trọng đối với thám hiểm không gian và trái đất Cùng với nhau, những thí nghiệm này minh họa cách nghiên cứu sinh học trên không gian giải quyết các mục tiêu kép là bảo vệ sức khỏe phi hành gia và thúc đẩy khoa học Trái đất. Nghiên cứu mô hình não giải quyết các câu hỏi về nhận thức và thần kinh quan trọng đối với các nhiệm vụ của con người mạo hiểm ngày càng xa khỏi môi trường bảo vệ Trái đất. Nghiên cứu bệnh cây trồng là một bước quan trọng hướng tới canh tác không gian bền vững, điều này sẽ cần thiết cho an ninh lương thực trên các căn cứ Mặt trăng hoặc môi trường sống trên sao Hỏa trong tương lai. Công nghệ phát hiện dấu ấn sinh học nhanh hứa hẹn sẽ cách mạng hóa chẩn đoán sức khỏe trong các cài đặt từ xa ngoài quỹ đạo Trái đất thấp. Cuối cùng, theo dõi vi khuẩn kháng kháng sinh góp phần vào kiến thức sức khỏe toàn cầu về các mối đe dọa phát triển của vi sinh vật. Hạn chế và Triển vọng Tương lai Mặc dù những cuộc điều tra này hứa hẹn, nhưng những phát hiện có kiểm soát của họ trên các mẫu mô nhỏ và các loại thực vật hạn chế phải được bổ sung bằng các nghiên cứu bổ sung để xác nhận khả năng áp dụng cho sinh lý con người và hệ thống nông nghiệp trong không gian. Hiệu suất của đầu đọc vi tấm và mức độ phân tích nhanh trên tàu có thể thay thế các thử nghiệm toàn diện trong phòng thí nghiệm trên Trái đất vẫn chưa được xác nhận. Hơn nữa, sự phức tạp của các hệ sinh thái vi sinh vật trên ISS có nghĩa là các nghiên cứu về vi khuẩn yêu cầu giám sát liên tục trong nhiều nhiệm vụ để xác định các mô hình nhất quán. Tuy nhiên, danh mục nghiên cứu của CRS-35 thể hiện một cách tiếp cận hướng tới tương lai để tận dụng các môi trường không gian độc đáo cho khám phá khoa học không thể thực hiện được trên Trái đất. Bộ phận Khoa học Sinh học và Vật lý tiếp tục đi tiên phong trong mối liên kết này của nghiên cứu khám phá và khoa học đời sống, phấn đấu để làm cho sự hiện diện mở rộng của con người trong không gian an toàn hơn và bền vững hơn đồng thời thúc đẩy sự đổi mới với những lợi ích hữu hình trên cạn.