Znanstvenici s Indijskog instituta znanosti (IISc), u suradnji s Indijskom organizacijom za istraživanje svemira (ISRO), razvili su uređaj za uzgoj mikroorganizama koji omogućava biološke pokuse u svemiru.
Čip-laboratorij
Tim stručnjaka razvio je uređaj koji potiče te istovremeno prati rast bakterije Sporosarcina pasteurii. Eksperimenti ove vrste važni su kako bi znanstvenici došli do podataka o ponašanju mikroba u ekstremnim svemirskim uvjetima. Dobiveni uvidi pomoći će razvoju prve indijske svemirske letjelice s posadom koja nosi ime “Gaganyaan” i sprema se za lansiranje 2022. godine.
U posljednje vrijeme, znanstvenici sve više pažnje obraćaju na mini-laboratorije koji se baziraju na čip-platformi. Integriran čip u stanju je provesti višestruke kombinirane analize prilikom izvođenja eksperimenta, no tu se javljaju dodatni izazovi jer je ‘laboratorij’ potrebno prilagoditi svemirskim uvjetima.
“Mora biti potpuno samostalan”, ističe Koushik Viswanathan, docent na Odsjeku za strojarstvo i vodeći autor studije. “Osim toga, ne možete jednostavno očekivati iste radne uvjete kao što biste očekivali u normalnom laboratorijskom okruženju … i ne možete imati nešto što guta na primjer, 500 W energije.”
Planira se čak 12 zasebnih eksperimenata u svemiru
IISc i ISRO razvili su uređaj na bazi LED i ftodiodnih senzora, s mogućnošću praćenja rasta bakterija putem mjerenja optičke gustoće odnosno disperzije svjetlosti. Radi se o sličnom principu kao kod spektrofotometara u pravim laboratorijima.
Uređaj ima nekoliko posebnih modula za različite eksperimente. Svaki modul ili ‘kazeta’ sadrži komoru s bakterijama u obliku spora u otopini saharoze te hranjivim medijem. Kada se pritiskom tipke pomiješaju, dobiva se smjesa koja pokreće rast bakterija.
Svaka kazeta zasebno prikuplja i pohranjuje podatke. Uređaj sadrži po tri kazete, a znanstvenici se nadaju da će svemirska letjelica moći ponijeti čak četiri takve komponente što bi omogućilo 12 neovisnih eksperimenata.
Stručnjaci su također morali riješiti problem izolacije te utjecaja promjena u nagibu koji nikako ne bi smjeli utjecati na rad čipa. “Ovo je netradicionalno okruženje za rast bakterija. Potpuno je zatvoreno i ima vrlo mali volumen. Morali smo vidjeti hoćemo li postići dosljedne rezultate [rasta] u ovako malom prostoru”, kaže Aloke Kumar, izvanredan profesora na Odjelu za strojarstvo, također jedan od vodećih autora.
Prepreke i izazovi
“Morali smo biti sigurni da LED svijetlo koje se pali i gasi, ne proizvodi mnogo topline jer to može promijeniti brzinu rasta bakterija.” Pomoću elektronskog mikroskopa, istraživači su mogli potvrditi da spore rastu i razmnožavaju se u bakterije štapićastog oblika unutar uređaja, kao što bi bio slučaj u normalnim uvjetima u laboratoriju.” dodaje Kumar.
“Sada kada znamo da ovaj koncept funkcionira, krenuli smo na sljedeći korak; pripremu modela leta [uređaja]”, kaže Viswanathan. To bi uključivalo optimiziranje fizičkog prostora koji uređaj može zauzeti i njegovih performansi u uvjetima kao što su velike vibracije i jako ubrzanje.
Uređaj se može prilagoditi za proučavanje drugih organizama, poput crva te za nebiološke pokuse, kažu istraživači. “Cijela je ideja bila razviti modularnu platformu za indijske istraživače”, objašnjava Kumar. “Sada kada ISRO kreće u ambicioznu svemirsku misiju, mora raditi na vlastitim rješenjima.”
Istraživanje je objavljeno u znanstvenom časopisu Acta Astronautica.
https://kozmos.hr/pronadeni-neobicni-mikrobi-na-iss-u/
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.
