當這個機體適應失重環境,空間飛行顯示有對人力生理的深刻影響。
現在,研究員導致的一個新的研究從 Biodesign 學院在亞利桑那州立大學向顯示最微小的乘客飛行空間微生物能受空間飛行的相等地影響,做他們更加感染的病原生物。
「空間飛行修改蜂窩電話,并且在宇航員的生理回應包括免疫反應」,尼克松說,導致美國航空航天局的航天飛機任務 STS-115 (2006 9月的一個項目) 涉及在美國航空航天局之間的一次大,國際合作, ASU 和其他 12 個研究機構。 「然而,較少知道關於對傳染病風險的微生物更改以回應空間飛行」。
Cheryl 尼克松和主要作者詹姆斯威爾遜,兩位教授在生命科學 ASU 的學校,執行其種類的第一個研究調查空間飛行的作用對基因回應和疾病導致潛在或者劇毒,鼠傷寒沙門氏菌,食物中毒的主要細菌故障原因。 他們的結果,發布在國家科學院的日記帳行動 (www.pnas.org.cgi/doi/10.1073/pnas.0707),顯示一個主要管理者的一個關鍵角色,稱 Hfq,在觸發由於宇宙飛行,顯示在沙門氏菌劇毒的一個增量的基因更改。 這些研究暫掛潛在的結果非常地提前傳染病研究對空間和這裡在地球上,和可能導致新的治療學的發展對待和防止傳染病。
要學習空間飛行的作用,尼克松和同事特殊地被發送在亞特蘭提斯號太空梭的實驗有效負荷包含沙門氏菌管。 在任務的之前或之後,細菌管在安全性的三次遏制安置了并且沒有造成對這個乘員組的健康與安全的威脅。
在這次飛行期間,宇航員 Heidemarie M. Stefanyshyn 吹笛者激活了細菌的增長在被密封的硬件的,并且 「修理』文化在一日增長以後確定在基因和蛋白質表達式級別上的變化。
「細菌文化佔去了到空間,并且激活增長在管的單獨隔間叫增長房間」,尼克松說。 「細菌沒有得以進入對增長房間的,直到 Heide 下推了介紹細菌到增長媒體的柱塞。 然後他們增長 24 時數,并且在 24 時數結束時, Heide 再下推了柱塞, 「固定」的二者之一與化學製品的細菌保留基因表達消息,或者繼續細菌的被引入的新媒體成長為執行劇毒學習」。
作為在地球上的同步控制實驗返回,尼克松的小組生長了相同的套在用於飛行的同一種管的細菌,并且孵化他們在一間特殊屋子在美國航空航天局肯尼迪航天中心叫軌道環境模擬程序。 「此模擬程序在對這架航天飛機的實時被鏈接,并且複製這架航天飛機的確切的溫度、濕氣和增長條件,除之外他們在空間不飛行」,尼克松說。 「另外,我們通過實時電信也被鏈接了與航天飛機乘員組,當他們是激活和終止在飛行中我們的實驗,并且我們同時執行確切同樣事情對地面範例宇航員執行對飛行範例 - 因而我們完全符合了同步地面控制」。
在細菌回到了地球後,這個組執行對沙門氏菌的第一個全球分析評定空間飛行的作用對基因和蛋白質表達式和劇毒。 通過評定基因和蛋白質模式,研究員在關鍵分子球員可能磨刀必要為從在千位的劇毒潛在的候選人中。
「我們在這些實驗性能選擇評定基因表達在 mRNA 級別,自從要執行此的技術,叫微陣列分析,是一個高度先進和方便方式定量地評定每個基因表達式在一個唯一實驗的」,說威爾遜,協調尼克松實驗室的小組的分子描出的工作成績,并且扮演一個主角,包括數據分析。 「它 是非常可適用的對宇宙飛行實驗的一個非常強大的技術。 mRNA 的隔離形成特殊挑戰,因為它對降低是非常敏感的,但是我們設計了實驗使用很好保留這个 mRNA 的固定劑」。
在登錄百萬以後在空間的英里,無價和交通量大的細菌範例分析在地球上和對於描出研究的蛋白質,被採取到亞利桑那大學核心 proteomics 設備在其毒素學中心評定從屬於對空間飛行每蛋白質的級別。