L'instrument SAGE III intégré sur l'adaptateur de palette EXPRESS (ExPA) après sa dernière inspection des bords tranchants avant son lancement sur Space X 10. Cette enquête mesurera l'ozone stratosphérique, aérosols, et d'autres gaz traces en se verrouillant sur le soleil ou la lune et en balayant un mince profil de l'atmosphère. Crédit :NASA
Le dixième lancement de ravitaillement de fret SpaceX vers la Station spatiale internationale, cible pour le lancement le 18 février, fournira des enquêtes qui étudient la santé humaine, Sciences de la Terre et modèles météorologiques. Voici quelques faits saillants de la recherche dirigée vers le laboratoire en orbite :
L'étude de la croissance cristalline pourrait améliorer l'administration du médicament, fabrication
Les anticorps monoclonaux sont importants pour lutter contre un large éventail de maladies humaines, y compris les cancers. Ces anticorps travaillent avec le système immunitaire naturel pour se lier à certaines molécules à détecter, purifier et bloquer leur croissance. L'enquête sur la croissance en microgravité d'anticorps monoclonaux cristallins pour applications pharmaceutiques (CASIS PCG 5) cristallisera un anticorps monoclonal humain, développé par Merck Research Labs, qui fait actuellement l'objet d'essais cliniques pour le traitement des maladies immunologiques.
La conservation de ces anticorps dans des cristaux permet aux chercheurs d'avoir un aperçu de l'arrangement des molécules biologiques, qui peuvent fournir de nouvelles informations sur leur fonctionnement dans le corps. Jusqu'ici, Les suspensions cristallines d'anticorps monoclonaux cultivées sur terre se sont avérées de trop mauvaise qualité pour être entièrement modélisées. Avec l'absence de gravité et de convection à bord de la station, des cristaux plus gros avec des compositions et des structures plus pures peuvent se développer.
Les résultats de cette enquête ont le potentiel d'améliorer la façon dont les traitements par anticorps monoclonaux sont administrés sur Terre. La cristallisation des anticorps pourrait permettre des méthodes d'administration à grande échelle par injections plutôt que par voie intraveineuse, et améliorer les méthodes de stockage à long terme.
Comprendre la croissance cristalline dans l'espace pourrait profiter aux chercheurs sur Terre
Sans protéines, le corps humain serait incapable de réparer, se réglementer ou se protéger. La cristallisation des protéines permet de mieux visualiser leur structure, qui aide les scientifiques à mieux comprendre leur fonctionnement. Souvent, les protéines cristallisées en microgravité sont de meilleure qualité que celles cristallisées sur Terre. LMM Biophysics 1 explore ce phénomène en examinant le mouvement de molécules de protéines individuelles en microgravité. Une fois que les scientifiques auront compris comment ces protéines fonctionnent, ils peuvent être utilisés pour concevoir de nouveaux médicaments qui interagissent avec la protéine de manière spécifique et combattent la maladie.
L'identification des protéines qui bénéficient de la croissance cristalline en microgravité pourrait maximiser l'efficacité de la recherche
Tout comme LMM Biophysique 1, LMM Biophysics 3 vise à utiliser la cristallographie pour examiner des molécules trop petites pour être vues au microscope, afin de mieux prédire quels types de médicaments interagiront le mieux avec certains types de protéines. LMM Biophysics 3 examinera spécifiquement quels types de cristaux se développent et bénéficient de la croissance en microgravité, où la gravité terrestre n'interférera pas avec leur formation. Actuellement, le taux de réussite est faible pour les cristaux cultivés même dans les meilleurs laboratoires. Haute qualité, les cristaux cultivés dans l'espace pourraient améliorer la recherche sur un large éventail de maladies, ainsi que les problèmes liés à la microgravité tels que les dommages causés par les radiations, perte osseuse et atrophie musculaire.
Au cours de l'expédition 45, L'astronaute de l'ESA Andreas Mogensen a capturé des images de jets bleus, décharges électriques insaisissables dans la haute atmosphère, avec la caméra la plus sensible de l'avant-poste en orbite pour rechercher ces brèves fonctionnalités. Crédit :NASA
Un appareil primé X cherche à comprendre comment les bactéries mortelles deviennent résistantes aux médicaments
La microgravité accélère la croissance des bactéries, faisant de la station spatiale un environnement idéal pour mener une enquête de validation de principe sur le dispositif Gene-RADAR® développé par Nanobiosym. Cet appareil est capable de détecter avec précision, en temps réel et sur le lieu de soins, toute maladie qui laisse une empreinte génétique.
Nanobiosym Predictive Pathogen Mutation Study (Nanobiosym Genes) analysera deux souches de mutations bactériennes à bord de la station, fournir des données qui peuvent être utiles pour affiner les modèles de résistance aux médicaments et soutenir le développement de meilleurs médicaments pour contrer les souches résistantes.
La microgravité peut être la clé de l'intensification de la culture de cellules souches pour la recherche, traitement
Les cellules souches sont utilisées dans une variété de thérapies médicales, y compris le traitement des accidents vasculaires cérébraux. Actuellement, les scientifiques n'ont aucun moyen de développer efficacement les cellules, un processus qui peut être accéléré dans un environnement de microgravité.
Au cours de l'enquête sur les cellules souches expansées en microgravité, 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.
NASA astronauts Scott Kelly and Terry Virts work within the Microgravity Science Glovebox during a previous Rodent Research investigation. Rodent Research 4 could provide a more thorough understanding of humans' inability to grow a lost limb at the wound site and could lead to tissue regeneration efforts in space. Crédit :NASA
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, protection
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, aérosols, 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, y compris les humains, 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.
