太空制药起步:利用剪力培养微生物


太空制药起步:利用剪力培养微生物

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微生物培养是制药工业的开端 。在地面环境下,制药行业有成熟的设备,但显然只适合地面重力环境 。现在,科学家们开始设计适合在Tai 空的微重力环境下培养微生物的新设备 。
微生物的生长需要充足的氧气 。在地面环境中,常用的方法是使用轨道振动器 。通过不断水平摇晃容器,加上重力的作用,使容器内的真菌与空气体充分混合,促进真菌生长 。
NASA和Rensselaer Polytechnic 研究所设计的一种新设备,它利用剪切力,即像剪刀一样在不同方向交错的力,而不是重力来促进too 空环境中空气体在液体中的流动 。
该仪器使用注射器产生含有空气体的液滴 。液滴的一端附着在一个固定的环上,另一端附着在一个旋转的环上 。在圆环旋转过程中,液滴表面形成剪切力,促进液滴晃动 。
【太空制药起步:利用剪力培养微生物】目前这种新仪器已经在国际空 ISS用于研究淀粉样纤维 。淀粉样纤维是与阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、糖尿病和其他疾病相关蛋白质 。
在地面上,科学家们还设计了一种旋转剪切装置,以比较它们与传统轨道振动器促进细菌生长的效果 。这种仪器的金属管一端有一个旋转机构,类似于Tai 空剪切仪的旋转环,对金属管内的液体施加剪切力,促进其混合 。
结果表明,在高转速下,旋转剪切仪中微生物的生长速率接近于传统的轨道式振动器 。在低转速下,微生物的生长速度明显高于没有这种机制的情况 。
首席设计师伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的理查德博诺科拉(Richard Bonocora)说:“这是一种促进微生物生长的可行方法 。我们已经开辟了一条新路,接下来我们会在野外环境中进行改善,比如Tai 空站 。”
人类要想长途跋涉去泰空,将无法依靠地面的药物供应,必须具备泰空的制毒能力 。
伦斯勒理工学院院长 Curt Breneman说:“Tai 空制药工业是人们扩展到深层空安全的关键环节,这项研究是实现这一目标的重要基石 。”

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