3D列印可以幫助宇航員在太空中研究自己的血液樣本

當你去醫院做體檢時，醫生需要獲得你的血液樣本，這在地球上實行這樣的操作很容易，但是當有天我們生活在太空中呢？那麼，這將成為一件相當困難的事情。我們需要了解太空環境如何改變和影響我們的健康？幸運的是，NASA正在開發一個新的項目，可以給我們一些答案，而3D列印將會起到重要的作用。

如果我們能弄清楚基因是如何影響疾病和衰老的，以及細菌如何影響宇航員健康的話，我們在太空中生活將會更加安全。在接下來的四年里，美國國家航空和宇宙航行局將致力於在國際空間站（ISS）上開發3D列印設計工具和儀器，能夠處理如血液等液體，即使在微重力環境下也不會溢出；這將使宇航員能夠分析太空中的重要生物樣本。

該組織將開發可用於微生物學領域的技術，這些微生物學被稱為組學-包括與蛋白質組學、微生物群和基因組有關的研究。位於加利福尼亞州的美國國家航空航天局的噴氣推進實驗室（JPL）由加州理工學院代為管理，負責領導空間健康轉化研究所資助的重要太空項目。

美國宇航局對研究組學並不陌生，根據以前的組學研究結果，國際空間站上的宇航員的免疫系統較弱，然而科學家對造成此情況的原因尚不清楚。

由於國際空間站上的航天員不能在船上處理生物樣本，他們必須把它們送到地球，這顯然需要一些時間。此外，在微重力下處理液體是很困難的，宇航員必須收集許多樣本，如他們自己的血液和唾液，人和貨物攜帶的微生物積聚在國際空間站的牆壁上。如果缺乏適當的工具，可能會導致樣品漂浮，形成氣泡或溢出-在ISS周圍漂浮碎片可能是一個大問題，結果可能會受到影響。

「當你進入太空時，沒有人能幫助到你。你必須自己做所有的分析，」太空科學組織首席研究員JPL的Kasthuri Venkateswaran解釋說。「這個項目將開發一個自動化系統，用最少的人員干預研究分子生物學。」

我們已經看到太空中的3D列印醫療用品，但是NASA宇航員去年首次成功測序了DNA，這是一個重要的里程碑，它使用由Oxford Nanopore Technologies開發的名為MinION的微型手持測序工具。

現在，「空間組學」項目將採取下一步措施，開發一種自動化的DNA/RNA提取器，為MinION裝置準備樣品。提取器需要一個關鍵色譜柱，以便從MinION序列的樣品中提取核酸，而這些樣品中的空間組成部分正在修改，因此可以使用塑料進行3D列印。

JPL的博士後研究員Camilla Urbaniak和「空間組學」項目的聯合研究人員解釋說，涉及該項目的所有技術已經在地球上得到了成功的測試。

「我們正在地球上研究分析DNA，並將所有步驟整合到一個自動化系統中。最新的目標是我們正在開發一個可以提取和處理所有這些樣本的一站式商店，」Urbaniak解釋說。

如果沒有墨盒，這種自動化系統將不可能實現，墨盒可以在ISS上3D列印，並且包含多個將保存DNA樣品浸入溶液的孔。然後將溶液與磁性顆粒混合，以幫助純化樣品，然後將其插入MinION裝置。

「太空組學」項目還將研究積聚在航天器上的微生物，以便他們可以學習檢測遺傳標記，以顯示它們是否有益或有害。

這個項目對於更好地了解太空中的人類健康至關重要，因此我們可以幫助我們的宇航員保持健康......甚至有一天全世界人口都可以進入太空。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！