技术为太空飞行中的生物制造药物提供了途径

国际空间站上目前使用的一种仪器可以在太空中生长大肠杆菌，为长期太空飞行中生物制造药物的发展开辟了一条新途径。今天发表在《自然微重力》上的研究使用了空间站仪器的地球模拟器来生长大肠杆菌，这表明可以用比现有方法更适合太空旅行的方法来培育它。

“如果我们能够使微生物在太空中生长良好，那么宇航员可以使用它们按需生产药品。这对于无法进行补给的长期任务生存至关重要。”伦斯勒理工学院生物科学系资深作者，教员理查德·波诺科拉(Richard Bonocora)说。“我们在这里问：'有一种更好的方法来生长微生物，因为目前使用的是空间?”我们发现，在有剪切力的情况下，可能会存在。”

研究小组希望在太空站上进行类似的实验，取得令人鼓舞的结果。当他们开始使用分子生物学的主力大肠杆菌时，研究小组希望最终使用该仪器来培养具有抗辐射能力的微生物，这可以保护正在开发的药物免受生产过程中不断出现的空间辐射的影响。

细菌(如大肠杆菌)需要氧气才能生长，而在液体生长培养基中给细菌充气的金标准方法是使用轨道摇床，该设备可以水平摇动一个平台，可以在平台上放置装有液体的容器。振动筛依赖于力重力的漩涡的液体内容物，它的上升和下降的烧瓶内，混合氧与液体。

但是Bonocora和他的研究团队认为，2019年7月发送到空间站的仪器可以做得更好。受伦斯勒大学教授阿米尔·希萨(Amir Hirsa)的研究的启发，美国宇航局建造的仪器利用剪切力，在两个物体边界处产生的力沿彼此相反的方向推动，类似于在构造板块之间的断层线上产生的力。该仪器使用注射器分配一滴形成气泡的液体。气泡的一侧附着在固定环上，而另一侧附着在可以旋转的细环上。旋转环在气泡表面上产生剪切力，使气泡内容物旋转。