เพื่อค้นหาความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่เกิดจากอวกาศนาซ่าได้ริเริ่มโครงการที่รู้จักกันในชื่อ Genes in Space-3 ซึ่งเป็นความพยายามร่วมกันที่จะจัดเตรียมเรียงลำดับและระบุสิ่งมีชีวิตที่ไม่รู้จักทั้งหมดจากอวกาศ สำหรับผู้ที่อาจจะคิดว่าเรื่องนี้ฟังดูเหมือนหนังมาก ชีวิต - ที่มนุษย์อวกาศฟื้นชีวิตสิ่งมีชีวิตต่างดาวบนสถานีอวกาศนานาชาติและทุกคนตาย! - มั่นใจได้ว่านี่ไม่ใช่การตั้งค่าสำหรับภาพยนตร์สยองขวัญบางเรื่อง
ในความเป็นจริงมันแสดงให้เห็นถึงการพัฒนาที่เปลี่ยนแปลงเกมที่สร้างขึ้นบนความสำเร็จล่าสุดที่ DNA ถูกสังเคราะห์ครั้งแรกโดยนักบินอวกาศของนาซ่า Kate Rubin บนสถานีอวกาศนานาชาติในปี 2559 มองไปข้างหน้าโปรแกรม Genes in Space-3 จะช่วยให้นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อเก็บตัวอย่างของจุลินทรีย์และศึกษาพวกมันเองที่บ้านแทนที่จะต้องส่งพวกมันกลับไปยังโลกเพื่อทำการวิเคราะห์
การทดลองก่อนหน้านี้ดำเนินการโดย Rubin - ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสืบสวน Sequencer Biomolecule - พยายามที่จะแสดงให้เห็นว่าลำดับดีเอ็นเอเป็นไปได้ในยานอวกาศโคจร Genes in Space-3 พยายามที่จะสร้างสิ่งต่อไปนี้โดยการสร้างกระบวนการเตรียมตัวอย่าง DNA ที่จะช่วยให้ทีมงาน ISS สามารถระบุจุลินทรีย์ตรวจสอบสุขภาพลูกเรือและช่วยในการค้นหาชีวิตที่มีฐานเป็น DNA ในที่อื่นในระบบสุริยะ
ในฐานะที่เป็น Sarah Wallace - นักจุลชีววิทยาขององค์การนาซ่าและหัวหน้าผู้วิจัย (PI) ของโครงการที่ Johnson Space Center - กล่าวในการแถลงข่าวล่าสุด:
“ เรามีการปนเปื้อนในส่วนต่าง ๆ ของสถานีที่มีการเจริญเติบโตของเชื้อราหรือวัสดุชีวภาพถูกดึงออกมาจากน้ำที่อุดตัน แต่เราไม่รู้ว่ามันคืออะไรจนกว่าตัวอย่างจะกลับไปที่ห้องแล็บ ในสถานีอวกาศนานาชาติเราสามารถฆ่าเชื้อโรคในการเติมเสบียงเป็นประจำได้ แต่เมื่อเราเคลื่อนที่เกินวงโคจรของโลกต่ำซึ่งความสามารถในการเติมเสบียงน้อยกว่าบ่อยครั้งรู้ว่าจะฆ่าเชื้อหรือไม่กลายเป็นสิ่งสำคัญมาก”
พัฒนาโดยความร่วมมือจากศูนย์อวกาศจอห์นสันและโบอิ้งของ NASA (และสนับสนุนโดย ISS National Lab) โครงการนี้รวบรวมเครื่องมือทางอณูชีววิทยาที่ผ่านการทดสอบ spaceflight สองชุดก่อนหน้านี้ อย่างแรกคือ miniPCR อุปกรณ์ที่คัดลอกชิ้นส่วนดีเอ็นเอเป้าหมายในกระบวนการที่เรียกว่า Polymerase Chain Reaction (PCR) เพื่อสร้างสำเนาหลายพันชุด
อุปกรณ์นี้ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของยีนที่ออกแบบโดยนักเรียนในการแข่งขันอวกาศและประสบความสำเร็จในการทดสอบบนสถานีอวกาศนานาชาติในระหว่างการทดลองยีนใน Space-1 จากเดือนกันยายนถึงเดือนมีนาคม 2559 การทดลองนี้พยายามที่จะทดสอบว่าการเปลี่ยนแปลงของ DNA และการลดลงของระบบภูมิคุ้มกัน (ทั้งที่เกิดขึ้นระหว่าง spaceflight) นั้นจริงหรือไม่
การทดสอบนี้จะถูกติดตามในฤดูร้อนนี้กับการทดสอบ Genes ใน Space-2 การทดลองตั้งแต่เดือนเมษายนถึงเดือนกันยายนการทดลองนี้จะวัดว่า spaceflight มีผลต่อ telomeres อย่างไร - ฝาครอบป้องกันในโครโมโซมของเราที่เกี่ยวข้องกับโรคหลอดเลือดหัวใจและมะเร็ง
Minion นั้นเป็นอุปกรณ์มือถือที่พัฒนาโดย Oxford Nanopore Technologies ความสามารถในการวิเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอเทคโนโลยีนี้ช่วยให้การวิเคราะห์อย่างรวดเร็วที่ยังพกพาและปรับขนาดได้ มีการใช้งานที่นี่บนโลกแล้วและผ่านการทดสอบบนสถานีอวกาศนานาชาติอย่างประสบความสำเร็จซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสืบสวนซีเควลโมเลกุลตามลำดับเมื่อต้นปีนี้
เมื่อรวมกับเอ็นไซม์เพิ่มเติมบางตัวเพื่อแสดงการขยาย DNA การทดลองยีนใน Space-3 จะทำให้นักบินอวกาศนำแล็บไปยังจุลินทรีย์แทนที่จะกลับด้าน สิ่งนี้จะประกอบด้วยสมาชิกลูกเรือเก็บตัวอย่างจากภายในสถานีอวกาศและจากนั้นทำการเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการโคจร ตัวอย่างจะถูกเตรียมสำหรับการจัดลำดับโดยใช้ miniPCR และจัดลำดับและระบุโดยใช้มินเนียน
ในฐานะที่เป็น Sarah Stahl นักจุลชีววิทยาและนักวิทยาศาสตร์โครงการอธิบายว่าสิ่งนี้จะช่วยให้ทีมต่อสู้กับการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อและแบคทีเรีย “ สถานีอวกาศนานาชาตินั้นสะอาดมาก” เธอกล่าว “ เราพบจุลินทรีย์จำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ - แบคทีเรียทั่วไปจำนวนมากเช่น Staphylococcus และ บาซิลลัส และเชื้อราประเภทต่าง ๆ ที่คุ้นเคยเช่น Aspergillus และ Penicillium.”
นอกเหนือจากความสามารถในการวินิจฉัยโรคและการติดเชื้อแบบเรียลไทม์การทดสอบจะช่วยให้การวิจัยใหม่และน่าตื่นเต้นบนสถานีอวกาศนานาชาติ สิ่งนี้อาจรวมถึงการระบุชีวิตที่อิงกับดีเอ็นเอบนดาวเคราะห์ดวงอื่นตัวอย่างของสิ่งนั้นจะถูกส่งกลับไปยังสถานีอวกาศนานาชาติผ่านการสอบสวน นอกจากนี้หากพบว่าเชื้อจุลินทรีย์และแม่ไก่ลอยอยู่ในอวกาศพวกมันอาจถูกส่งคืนไปยังสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อการวิเคราะห์ที่รวดเร็ว
ข้อดีอีกอย่างของโปรแกรมนี้มาจากนักวิทยาศาสตร์บนโลกที่สามารถเข้าถึงการทดลองที่เกิดขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติแบบเรียลไทม์ และนักวิทยาศาสตร์ที่นี่บนโลกจะได้รับประโยชน์จากเครื่องมือที่ใช้ซึ่งจะทำให้วิธีการวินิจฉัยไวรัสมีราคาถูกและมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะในส่วนต่างๆของโลกที่ไม่สามารถเข้าถึงห้องปฏิบัติการได้
อีกครั้งการพัฒนาระบบและเครื่องมือสำหรับใช้ในอวกาศ - สภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้อต่อการใช้เทคโนโลยีพื้นฐานของโลก - เสนอแอพพลิเคชั่นที่ไปไกลกว่าการเดินทางในอวกาศ และในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าการวิจัยทางพันธุกรรมโดยใช้ไอเอสเอสจะช่วยในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกอย่างต่อเนื่องรวมทั้งให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับทฤษฎีเช่น panspermia (เช่นเอกภพที่ถูกเพาะด้วยดาวหางดาวเคราะห์น้อยและดาวเคราะห์น้อย)
อย่าลืมเพลิดเพลินกับวิดีโอนี้ที่ชื่อว่า "Cosmic Carpool" ซึ่งเป็นศูนย์รวม Johnson Space ของ NASA:
