Sản xuất mô người trong không gian

Vào ngày 6 tháng 3 lúc 11:50 PM EST, Trạm vũ trụ quốc tế tiếp tục nhiệm vụ Space X CRS-20 cất cánh từ Cape Canaveral (Hoa Kỳ). Trên tàu: 250 ống nghiệm từ Đại học Zurich chứa tế bào gốc người trưởng thành. Những tế bào gốc này sẽ phát triển thành xương, sụn và các cơ quan khác trong suốt một tháng dài trong không gian. Giáo sư Oliver Ullrich và Tiến sĩ Cora Thiel, hai nhà lãnh đạo nghiên cứu tại Trung tâm vũ trụ UZH, đang thử nghiệm khái niệm sáng tạo của họ về sản xuất mô người trong tình trạng không trọng lượng vì lợi ích của thuốc cấy ghép và thuốc chính xác và thay thế cho các thí nghiệm trên động vật.

Không trọng lượng như một công cụ

“Chúng tôi đang sử dụng không trọng lượng như một công cụ,” Cora Thiel giải thích. Các lực vật lý như trọng lực ảnh hưởng đến cách các tế bào gốc phân biệt và cách hình thành và tái tạo mô được tổ chức. Các nhà nghiên cứu cho rằng do trọng lực thấp trên tàu ISS, các tế bào mới được hình thành sẽ tự tổ chức thành các mô ba chiều mà không cần thêm ma trận hoặc các cấu trúc phụ trợ khác. Thí nghiệm sẽ diễn ra trong phòng thí nghiệm mini di động, mô-đun CubeLab của công ty Space Tango của Mỹ. Mô-đun này bao gồm một hệ thống khép kín và vô trùng, trong đó các tế bào gốc có thể sinh sôi nảy nở và biệt hóa ở nhiệt độ không đổi.

Nếu dự án thử nghiệm thành công, nó sẽ được lên kế hoạch để dần dần chuyển từ một phòng thí nghiệm nhỏ sang quy mô sản xuất lớn hơn. Trong tương lai, quy trình cải tiến có thể được sử dụng để tạo ra các mô cấy ghép như sụn hoặc tế bào gan mới trong không gian từ các tế bào gốc được thu hoạch từ từng bệnh nhân trong một quy trình thông thường. Theo Oliver Ullrich, một ứng dụng bổ sung đang nổi lên trong y học chính xác: “Mô người tự sản xuất nhân tạo có thể được sử dụng để xác định sự kết hợp thuốc nào là phù hợp nhất cho bệnh nhân. Ngoài ra, mô người và cấu trúc giống như cơ quan được sản xuất trong không gian có thể giúp giảm số lượng thí nghiệm trên động vật. “

Quan hệ đối tác công-tư giữa trường đại học và ngành công nghiệp

Airbus cũng bị thuyết phục về tiềm năng. Quan hệ đối tác công-tư được cấu trúc như sau: Bộ phận “Phòng thủ và không gian” của Airbus đã thiết kế các cửa vào cho phần bên trong của các hộp vận chuyển. Đối với thiết kế và sản xuất của họ, các quy trình cải tiến như thiêu kết laser chọn lọc (SLS), một quy trình in 3D, đặc biệt đã được sử dụng. Các cửa vào đảm bảo vận chuyển an toàn các mẫu tế bào với việc sử dụng khối lượng tối đa. Ngoài ra, Airbus đang tổ chức truy cập vào ISS, vận chuyển các ống nghiệm đến và đi từ ISS và cung cấp thiết bị hỗ trợ mặt đất. Ullrich và Thiel đang đóng góp ý tưởng nghiên cứu và thiết kế nghiên cứu, và đang thực hiện các công việc khoa học và cung cấp cho các nhân viên khoa học.

Quỹ đạo Trái đất thấp là nơi nghiên cứu, phát triển và sản xuất trong tương lai

Trái với quan điểm rộng rãi, vận chuyển vào vũ trụ không còn khiến chi phí tăng vọt như hiện nay. “Trong các dự án không gian, các trình điều khiển chi phí chính là phần cứng tùy chỉnh và bộ máy quan liêu”, Ullrich, Giáo sư Giải phẫu tại UZH và Giám đốc Trung tâm Vũ trụ UZH nói. Do đó, ông cố tình dựa vào các sản phẩm nối tiếp y tế được thiết lập cho các thiết bị và dụng cụ. Ullrich bị thuyết phục về những lợi ích trong tương lai của chuyến bay vào vũ trụ: “Trong một vài thập kỷ, loài người sẽ sử dụng quỹ đạo Trái đất thấp như một nơi thường xuyên để nghiên cứu, phát triển và sản xuất.”

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Zurich . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.