美國宇航局將以太空健康的名義將宇航員裝入芯片上
當美國宇航局啟動下一階段的月球探索明年,它的船員在擺動時真的會在自己身邊月亮.
在阿耳忒彌斯二號任務(wù)上,將進行多項關(guān)于人類健康的實驗,其中一項實驗的特點是從宇航員身上采集組織樣本,并將其放置在注定要暴露于宇航員面臨的與太空旅行相同的危險中的小芯片上。
如果這次試運行按希望進行,最終這些芯片宇航員可能會被派去執(zhí)行偵察任務(wù),以在活人踏上旅程之前評估健康風險。
稱為AVATAR 項目,其結(jié)果可能對我們?nèi)绾螌Υ半U穿越最后前沿的人類產(chǎn)生重大影響,而且對我們這些在地球表面需要醫(yī)療護理的人產(chǎn)生重大影響。
相關(guān):研究發(fā)現(xiàn),太空飛行加速人類干細胞的衰老
眾所周知,人體解剖學的構(gòu)建并沒有考慮到空間。除了地球長期的保護作用之外,遠離緊急護理,沒有重力的支持,我們的健康面臨著終極挑戰(zhàn)。
“我們已經(jīng)確定了太空飛行的五種危險,”美國宇航局人類研究計劃首席科學家史蒂夫·普拉茨告訴 ScienceAlert。
這些包括空間輻射,隔離、與方便支撐的距離、重力(包括缺乏重力)以及被困在封閉的——甚至是敵對的——環(huán)境中。
“在一輛非常小的車里,有點臭,有點吵,很難入睡——所有這些事情都是這種危險的一部分,”普拉茨解釋道。
經(jīng)過半個多世紀的太空探索,很明顯,從地球引力的懷抱中暫時度假所提供的任何短期緩解很快就會被越來越多的問題所抵消,這些問題來自骨質(zhì)流失自視力改變,設(shè)置為心臟衰弱和勃起功能障礙惡化.
普拉茨和他的團隊的任務(wù)是通過調(diào)查原因和尋找克服我們尚未發(fā)現(xiàn)的障礙的方法,為未來的任務(wù)做好準備,以應(yīng)對任何潛在的健康問題。
美國宇航局的阿耳忒彌斯月球計劃為人類研究計劃提供了一個絕佳的機會,以揭示太空健康中未知的未知數(shù)。
“我們在阿爾忒彌斯進行的一項實驗旨在幫助我們解決這個問題,”普拉茨說。
“叫標準措施,這是我們進行的一組核心測量,比如當你去看醫(yī)生進行年度檢查時,他們會測量你的血壓和心率,并收集血液和尿液樣本。
其中包括測量活動和通過手腕傳感器收集的光線暴露,以及一系列認知功能和感覺運動技能測試。通過了解太空中的“正?!惫δ苁鞘裁礃幼?,研究人員希望在異常出現(xiàn)時更容易識別相關(guān)異常。
AVATAR 實驗通過將宇航員組織標本直接放在已知太空危險的射擊線中,緊挨著宇航員本身,將突出異常的目標更進一步。
這個詞是虛擬宇航員組織模擬響應(yīng)的首字母縮寫詞。普通 USB 驅(qū)動器的大小,它被描述為”器官芯片“作為人體系統(tǒng)的替代品。雖然使用組織作為太空中人類測試對象的替代品是遠非新鮮事,將器官樣本與捐獻者結(jié)合進行深空任務(wù)是前所未有的。
“對于阿耳忒彌斯二號來說,這個 AVATAR 將是一個由每個宇航員制成的骨髓模型,”美國宇航局生物和物理科學部門主任麗莎·卡內(nèi)爾告訴 ScienceAlert。
“因此,阿耳忒彌斯二號中的每位宇航員都在貢獻他們的細胞來創(chuàng)造自己的微型化身?!?/p>
通過與宇航員并肩作戰(zhàn)在獵戶座航天器中的自定義有效載荷中,骨髓樣本將為NASA研究人員提供分子水平的相關(guān)生理數(shù)據(jù),然后可以將其與機組人員自身的免疫反應(yīng)進行比較。
預(yù)計未來的 AVATARS 不僅會擴大他們的組織庫,還會擴大提供用于測試的組織的宇航員樣本。那些排隊前往月球旅行的人,火星,甚至更遠的地方可能會提前送去骨髓、心臟、肝臟、大腦或數(shù)十個其他器官的樣本進行測試運行。
卡內(nèi)爾預(yù)計,未來的阿耳忒彌斯任務(wù)將攜帶許多運行測試的 AVATAR,如果不是整個芯片庫,則在自主實驗中運往深空,以安全地將人類生物學推向絕對極限。
“我們的目標是我們希望能夠制作這些個性化的化身,提前將它們發(fā)送出去,看看這種深空環(huán)境對我們的宇航員有什么影響,并制定對策,”卡內(nèi)爾說。
“如果我們真的想把人類送到月球表面生活,去火星,我們真的需要在去之前了解和知道。這將幫助我們在太空中茁壯成長。
從 AVATAR 計劃中吸取的任何經(jīng)驗教訓幾乎肯定會擴展到航天工業(yè)之外,器官芯片技術(shù)預(yù)計將徹底改變地球人的個性化醫(yī)療。隔離生長和維持功能性組織標本的能力可以為專家提供新的機會來設(shè)計針對各種疾病的定制療法。
“真正酷的是,我認為這最終將徹底改變醫(yī)學,”卡內(nèi)爾說。
她設(shè)想有一天我們擁有自己的 AVATAR 進行醫(yī)學測試,即使不是代表我們發(fā)射到太空。盡管人們?nèi)匀豢梢詨粝胱约旱囊徊糠钟幸惶炜赡軙⒍ㄒM入星星。
“所以,是的,這不僅僅是針對美國宇航局的。這是為了全人類。
如果您對太空充滿熱情,請務(wù)必訂閱我們的 Spark 時事通訊并且您可以贏得佛羅里達州史詩般的太空海岸冒險假期.
要進入,讀者只需訂閱 Spark,ScienceAlert 的事實核查每周時事通訊。參賽作品將于 2025 年 12 月 11 日午夜截止,獲勝者將被隨機選出。
無需購買。抽獎活動于 2025 年 10 月 10 日開始;截至 2025 年 11 月 12 日。在禁止的地方無效。
有關(guān)完整的抽獎規(guī)則,請訪問:sciencealert.com/space-competition-rules
湖北農(nóng)機化
農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學 - 省級期刊
科學咨詢(科技管理)
合作期刊 - 省級期刊
吉林畜牧獸醫(yī)
合作期刊 - 省級期刊
語文天地
合作期刊 - 省級期刊
中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學學報
合作期刊 - 國家級期刊
名家名作
中國文學 - 省級期刊
文學教育
中國文學 - 省級期刊
科教導刊
合作期刊 - 省級期刊
鄉(xiāng)村科技
農(nóng)業(yè)綜合 - 省級期刊
中國科技縱橫
合作期刊 - 國家級期刊
暖通空調(diào)
合作期刊 - 北大核心期刊, 統(tǒng)計源期刊