Technik bietet Weg für Biomanufacturing von Medikamenten bei Raumflügen

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Ein Instrument, das sich derzeit an Bord der Internationalen Raumstation befindet, könnte E.coli-Bakterien im Weltraum züchten und damit einen neuen Weg zur Bio-Herstellung von Medikamenten bei Langzeit-Weltraumflügen eröffnen.

Die heute in Nature Microgravity veröffentlichte Forschung benutzte einen erdgebundenen Simulator des Raumstations-Instruments, um E.coli zu züchten, und zeigte, dass es mit Methoden gezüchtet werden kann, die eine bessere Eignung für die Raumfahrt versprechen als bestehende Alternativen.”Wenn wir Mikroorganismen dazu bringen können, im Weltraum gut zu wachsen, können die Astronauten sie zur Herstellung von Arzneimitteln nach Bedarf verwenden.

Dies könnte für das Überleben bei langen Einsätzen, bei denen eine erneute Versorgung nicht möglich ist, von entscheidender Bedeutung sein.

sagte Richard Bonocora, Seniorautor und Fakultätsmitglied in der Abteilung für Biowissenschaften am Rensselaer Polytechnic Institute.

Hier fragten wir: “Gibt es eine bessere Möglichkeit, Mikroorganismen zu züchten, als das, was derzeit genutzt wird, ist der Weltraum? Und was wir feststellen, ist, dass – bei Scherkraft – ja, es wahrscheinlich ist”.Mit vielversprechenden Ergebnissen hofft das Team, ein ähnliches Experiment an Bord der Raumstation durchführen zu können.

Und während sie mit E.coli, dem Arbeitspferd der Molekularbiologie, beginnen, hofft das Team, mit dem Instrument irgendwann Mikroorganismen mit Strahlungsresistenz zu züchten, die die sich entwickelnden Pharmazeutika vor der allgegenwärtigen Strahlung des Weltraums schützen könnten, während sie produziert werden.Bakterien wie E.coli brauchen Sauerstoff zum Wachstum, und die Goldstandard-Methode zur Belüftung von Bakterien in einem flüssigen Wachstumsmedium verwendet einen Orbitalschüttler, eine Maschine, die eine Plattform, auf der die Gefäße mit der Flüssigkeit gestaut werden können, horizontal schüttelt.

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Der Schüttler verlässt sich auf die Schwerkraft, um den flüssigen Inhalt zu verwirbeln, der in einem Kolben aufsteigt und fällt und Sauerstoff mit der Flüssigkeit vermischt.Aber Bonocora und sein Forschungsteam glauben, dass ein Instrument, das im Juli 2019 zur Raumstation geschickt wird, bessere Arbeit leisten könnte.

Inspiriert durch die Forschungen des Rensselaer Professors Amir Hirsa, nutzt das von der NASA gebaute Instrument die Scherkraft,….

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