Biologia w kosmosie

Mikrograwitacja może być traktowana jako alternatywne środowisko do prowadzenia badań z zakresu nauk biomedycznych i biochemicznych. W stanie nieważkości zachowanie mikroobiektów, jak również przebieg procesów jest inny, niż w konwencjonalnych warunkach ziemskich. Do dziś zaobserwowano, m.in. wzmożoną produkcję bio-filmu przez bakterie, jak również istotne zmiany właściwości komórek nowotworowych, w stronę „mniej agresywną”. Na tej podstawie, rozwój nowych metodologii biomedycznych i w konsekwencji, terapii orbitalnych, staje się obiecującą i coraz bardziej realistyczną wizją, która ma potencjał zrewolucjonizowania strategii biofarmaceutycznych. Wizja ta niesie ze sobą potrzebę rozwoju nowych instrumentów analitycznych, które mogłyby umożliwić rzetelną, wysoko sprawną i szybką diagnostykę medyczną. Miniaturowe i w pełni autonomiczne laboratoria mikroskalowe lab-on-chip są szansą na prowadzenie tego typu badań w kosmosie.

W CBK WEFiM od niemalże dwóch dekad rozwijane są technologie lab-on-chip. W ramach projektów krajowych i europejskich, naszym zadaniem było m.in. opracowanie przenośnego urządzenia do detekcji kokainy z ludzkiego potu, mobilnego laboratorium lab-on-chip do poboru próbek środowiskowych i identyfikacji zagrożeń biologicznych metodą elektroforezy żelowej i RT-PCR, czy systemów mikrofluidycznych wykorzystujących techniki MEMS/MOEMS do prowadzenia długoterminowych hodowli i badań jakości obiektów biologicznych. W efekcie tych prac powstały instrumenty analityczne o wysokim stopniu integracji, osiągające poziom gotowości technologicznej TRL 8/9. Szczególnie interesującym przedsięwzięciem realizowanym w latach 2019-2021 był projekt obejmujący opracowanie instrumentów lab-on-chip do prowadzenia badań biomedycznych w warunkach mikrograwitacji. Wykorzystaliśmy naszą wiedzę technologiczną i wieloletnie doświadczenie do budowy autonomicznego układu mikrofluidycznego, tzw. payloadu, będącego wyposażeniem nanosatelity CubeSat, w której realizowany był eksperyment dotyczący hodowli grzybów mikroskopowych i ziaren roślin. Działanie mikrofluidycznego payloadu zostało przetestowane w przestrzeni kosmicznej wskazując na poprawność pracy wszystkich komponentów urządzenia.

Wydarzenia
Aktywność
Projekty