El instrumento SAGE III integrado en el Adaptador de paleta EXPRESS (ExPA) después de su inspección final de borde afilado antes de su lanzamiento en Space X 10. Esta investigación medirá el ozono estratosférico, aerosoles, y otros gases traza fijándose en el sol o la luna y escaneando un perfil delgado de la atmósfera. Crédito:NASA
El décimo lanzamiento de reabastecimiento de carga de SpaceX a la Estación Espacial Internacional, previsto para su lanzamiento el 18 de febrero de entregará investigaciones que estudien la salud humana, Patrones meteorológicos y ciencias de la tierra. Estos son algunos aspectos destacados de la investigación dirigida al laboratorio en órbita:
La investigación del crecimiento de cristales podría mejorar la administración de fármacos, fabricación
Los anticuerpos monoclonales son importantes para combatir una amplia gama de enfermedades humanas, incluidos los cánceres. Estos anticuerpos trabajan con el sistema inmunológico natural para unirse a ciertas moléculas para detectar, purificar y bloquear su crecimiento. La investigación sobre el crecimiento de microgravedad de anticuerpos monoclonales cristalinos para aplicaciones farmacéuticas (CASIS PCG 5) cristalizará un anticuerpo monoclonal humano, desarrollado por Merck Research Labs, que actualmente se encuentra en ensayos clínicos para el tratamiento de enfermedades inmunológicas.
La conservación de estos anticuerpos en cristales permite a los investigadores vislumbrar cómo están dispuestas las moléculas biológicas, que puede proporcionar nueva información sobre cómo funcionan en el cuerpo. Hasta ahora, Las suspensiones cristalinas de anticuerpos monoclonales cultivadas en la tierra han demostrado ser de muy baja calidad para modelarlas por completo. Con la ausencia de gravedad y convección a bordo de la estación, Pueden crecer cristales más grandes con composiciones y estructuras más puras.
Los resultados de esta investigación tienen el potencial de mejorar la forma en que se administran los tratamientos con anticuerpos monoclonales en la Tierra. La cristalización de los anticuerpos podría permitir métodos para la administración a gran escala a través de inyecciones en lugar de por vía intravenosa, y mejorar los métodos de almacenamiento a largo plazo.
Comprender el crecimiento de los cristales en el espacio podría beneficiar a los investigadores de la Tierra
Sin proteinas, el cuerpo humano sería incapaz de reparar, regularse o protegerse a sí mismo. La cristalización de proteínas proporciona mejores vistas de su estructura, lo que ayuda a los científicos a comprender mejor cómo funcionan. Muchas veces, Las proteínas cristalizadas en microgravedad son de mayor calidad que las cristalizadas en la Tierra. LMM Biophysics 1 explora ese fenómeno al examinar el movimiento de moléculas de proteína individuales en microgravedad. Una vez que los científicos comprendan cómo funcionan estas proteínas, se pueden utilizar para diseñar nuevos fármacos que interactúen con la proteína de formas específicas y combatan enfermedades.
La identificación de proteínas que se benefician del crecimiento de cristales de microgravedad podría maximizar la eficiencia de la investigación
Al igual que LMM Biphysics 1, LMM Biophysics 3 tiene como objetivo utilizar la cristalografía para examinar moléculas que son demasiado pequeñas para ser vistas con un microscopio, para predecir mejor qué tipos de medicamentos interactuarán mejor con ciertos tipos de proteínas. LMM Biophysics 3 analizará específicamente qué tipos de cristales prosperan y se benefician del crecimiento en microgravedad, donde la gravedad de la Tierra no interferirá con su formación. En la actualidad, la tasa de éxito es baja para los cristales cultivados incluso en los mejores laboratorios. Alta calidad, Los cristales cultivados en el espacio podrían mejorar la investigación de una amplia gama de enfermedades. así como problemas relacionados con la microgravedad, como daños por radiación, pérdida ósea y atrofia muscular.
Durante la Expedición 45, El astronauta de la ESA Andreas Mogensen capturó imágenes de jets azules, descargas eléctricas esquivas en la atmósfera superior, con la cámara más sensible del puesto de avanzada en órbita para buscar estas breves características. Crédito:NASA
El dispositivo ganador del X Prize busca información sobre cómo las bacterias mortales se vuelven resistentes a los medicamentos
La microgravedad acelera el crecimiento de bacterias, haciendo de la estación espacial un entorno ideal para realizar una investigación de prueba de concepto en el dispositivo Gene-RADAR® desarrollado por Nanobiosym. Este dispositivo es capaz de detectar con precisión, en tiempo real y en el punto de atención, cualquier enfermedad que deje una huella genética.
El Estudio Predictivo de Mutación de Patógenos de Nanobiosym (Nanobiosym Genes) analizará dos cepas de mutaciones bacterianas a bordo de la estación, proporcionar datos que pueden ser útiles para perfeccionar los modelos de resistencia a los medicamentos y respaldar el desarrollo de mejores medicamentos para contrarrestar las cepas resistentes.
La microgravedad puede ser clave para ampliar el cultivo de células madre para la investigación, tratamiento
Las células madre se utilizan en una variedad de terapias médicas, incluido el tratamiento del accidente cerebrovascular. En la actualidad, los científicos no tienen forma de expandir las células de manera eficiente, a process that may be accelerated in a microgravity environment.
During the Microgravity Expanded Stem Cells investigation, 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. Crédito: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, proteccion
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, aerosoles, 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, including humans, 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.
