Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Identyfikacja nieznanych drobnoustrojów w kosmosie
Identyfikacja nieznanych drobnoustrojów w kosmosie
Zespół „Genes in Space-3” kilka tygodni temu zakończył pierwszy w historii proces próbkowania na pokładzie stacji kosmicznej. Identyfikowanie drobnoustrojów w czasie rzeczywistym na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej bez konieczności wysyłania ich z powrotem na Ziemię byłoby rewolucją dla świata mikrobiologii i eksploatacji kosmosu.

 

 

Zdolność do identyfikowania drobnoustrojów w kosmosie może pomóc w diagnozowaniu oraz leczeniu dolegliwości astronautów w czasie rzeczywistym oraz w identyfikacji życia opartego na DNA na innych planetach. Co więcej, może także przynieść wiele korzyści innym eksperymentom na orbitującym laboratorium. Identyfikacja mikroorganizmów obejmuje izolowanie próbek DNA, następnie amplifikację – lub tworzenie wielu kopii – tego DNA, które z kolei można zsekwencjonować lub zidentyfikować.

Badanie zostało podzielone na dwie części. W pierwszej kolejności pobrano próbki drobnoustrojów, a następnie  dokonano amplifikacji metodą łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR). Z kolei w drugim etapie zsekwencjonowano i zidentyfikowano drobnoustroje. W celu regularnego monitorowania drobnoustrojów, płytki Petriego były rozmieszczone na różnych powierzchniach stacji kosmicznej. Tydzień później, jedna z  astronautek pracując w Microgravity Science Glovebox – MSG (laboratorium na terenie pokładu) przeniosła z płytek kolonie bakteryjne do miniaturowych probówek, czego nigdy wcześniej nie robiono w kosmosie. Tuż po zebraniu komórek, wyizolowano DNA i przygotowano do sekwencjonowania, umożliwiając tym samym identyfikację nieznanych organizmów.

W kolejnym etapie nawiązano współpracę z biochemikiem w celu dalszej analizy i identyfikacji. Kiedy biochemicy otrzymali dane, byli w stanie automatycznie zacząć analizę. Za pomocą czterech zasad azotowych tworzących każdą nić DNA, takich jak: adenina, guanina, cytozyna i tymina, byli w stanie powiedzieć z jakiego organizmu pochodziła nić DNA. Jednak zatwierdzenie wyników nastąpiło dopiero po otrzymaniu próbki do przetestowania na Ziemi. Po powrocie próbek na Ziemię zakończono kilkakrotne testy biochemiczne i sekwencjonowania, zachowując powtarzalność i identyczność wyników z tymi, które otrzymano w kosmosie.

Zespół „Gene in Space-3” stworzył pełny proces identyfikacji mikrobiologicznej w kosmosie. Wszystko to dzięki zastosowaniu PCR w przestrzeni do amplifikacji DNA za pomocą termocyklera miniPCR. Tuż po tym, za pomocą sekwencjonera molekularnego podłączonego do urządzenia MinION, zsekwencjonowano DNA. Odkrycie to może znaleźć kluczowe zastosowanie w biologii molekularnej.

KOMENTARZE
Newsletter