尋找生命本質，生命是否有同一個祖先，在宇宙中進行DNA測序

圖中是國際空間站的機器人手臂在2016年7月20日向前哨機組人員提供了一個無人值守的太空艙，包括一個DNA序列器。

NASA說，剛剛交付給國際空間站的DNA測序儀不僅可以測試已知的地球生物。事實證明，小型裝置也可以分析從外星生命中抽取的樣本。在SpaceX的龍膠囊會見了國際空間站（ISS）在凌晨的時候，被後推出搭乘獵鷹9號火箭於7月18日在交託給空間站，當時這個機器只有120克（0.27磅）。

NASA微生物學家和Minion實驗團隊成員Sarah Wallace在最近的一次對話中說：「這件設備在我們的勘探，研究和船員衛生相關問題方面可能做出很多貢獻，「MinION有很多特殊功能，其重點是「離子」，並且它還有一個突出的技能：它能夠檢查外來生命形式的能力。根據NASA的聲明，正在考慮在太空中使用其他定序器將僅用於測試已知和有針對性的生物體。另一方面，MinION將提供整個樣品的分析，例如該樣品中的所有微生物或全基因組。它具有非常小的孔，稱為納米孔，允許離子（帶電粒子）通過，並且產生電流。如果其他分子（如DNA）通過這些通道，就會以特定的方式減少這種電流。然後分析電流的減少，並可以顯示樣品的順序。

空間科學家和這個實驗的領導人亞倫·伯頓（Aaron Burton）告知，「 實際上並不僅僅是可以通過這個孔隙檢測DNA。真正需要的是一種聚合物，可以阻止毛孔滲透，這意味著它可能具有檢測與我們自己相似但不完全相同的外星生命的能力。

伯頓解釋說，專家普遍認為，如果在火星上有生命，那麼它可能與我們自己的一些基本特徵相類似。火星有水，以前有更多的氣體，而且有過隕石的撞擊，這意味著，無論每個星球的生命形式如何，這些生物體可能有一個共同的祖先。火星可能沒有基於DNA的生活，但如果它有一些接近的東西，MinION可能是找到它最好的選擇。即使現在，幾個機構的研究人員正在試驗一種稱為XNA（異種核酸）的人類DNA材料。這是DNA的合成版本，它使用與DNA（腺嘌呤，胞嘧啶，鳥嘌呤和胸腺嘧啶）相同的鹼基，但它們與不同於我們在DNA中觀察到的糖相連。

除了尋找外星人的生活，MinION還將被用來評估ISS環境和船員。就像美國航空航天局試圖確保一切都在發送到車站之前都會監測好每一個項目，微生物的檢查也是不可避免的。華萊士說：「我們盡量把事情放在微距乾淨的地方，但是我們當然不會對船員進行滅菌。所以，他們攜帶的微生物，成為ISS微生物。」 她的實驗室已經對ISS的表面和空氣進行了季度微生物監測。水每月抽樣一次，因為它由回收的尿液和冷凝水製成，包括汗水和呼出的氣體。這種回收過程增加了船員攝入潛在病原體的可能性。

在過去，他們發現了人類周圍預期的微生物，包括金黃色葡萄球菌，假單胞菌，鏈球菌和克雷伯菌。華萊士還提到，國際空間站的俄羅斯部分的一塊布會像牆壁一樣變成綠色，模糊，從宇航員將他們的濕毛巾擦拭它，以防止乾燥。為了戰勝國際空間站上的污垢或疾病，美國航空航天局供應和補充各種抗生素，消毒劑和殺菌劑。但是直到問題導致的微生物產生的樣本被分析為止，才能夠知道最好的攻擊方法。

目前，所有從環境採集的樣品和ISS的居民都必須儲存，然後送回地球進行測序。希望MinION將允許這些樣品實時排序。這將消除長期儲存樣品的需要，伯頓說，對於延長任務，例如擬議的500天的火星旅程。能夠立即對樣品進行序列分析以識別疾病或不潔的原因，還將為NASA提供有關未來任務應預期的微生物種類等有價值信息。隨著擴展任務的空間有限以及這種旅程所需的必要用品，所帶來的一切都需要有一個目的。

沒有調整Mininate用於零重力的原因，華萊士表示，他們確實優化了使用協議，以減少船員在這項工作上花費的時間。對MinION的缺乏修改，意味著即使在本實驗過程中學到的最簡單的經驗可以產生超出空間程序的效果。伯頓說：「如果我們能夠在微觀層面上對ISS做出一些工作，那麼我們必須做出的一些改變或改進，這些都將在地球上獲益。」在空間學習的經驗也可能轉化為資源有限的其他「低資源」環境的知識。研究人員已經開始利用賴比瑞亞的MinION快速測序埃博拉。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！