นับเป็นครั้งแรกที่มีการรวมตัวกันของเนื้อเยื่อมนุษย์ 3 มิติในสภาวะไร้น้ำหนักในอวกาศ นักวิจัยในรัสเซีย ได้ใช้อุปกรณ์ แม่เหล็กลอยตัวได้ ช่วยให้นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) สามารถประดิษฐ์กระดูกอ่อนของมนุษย์จากเซลล์ที่แยกได้ไม่กี่เซลล์ งานของพวกเขาอาจนำไปสู่เทคนิคใหม่ที่สำคัญสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ในระหว่างการบินในอวกาศระยะยาว
วิศวกรรม
เนื้อเยื่อได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตามเนื้อผ้านั้นเกี่ยวข้องกับการเพาะเซลล์บน “โครงร่าง” ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ ซึ่งจะย่อยสลายทางชีวภาพเมื่อเนื้อเยื่อรวมตัวกันเป็นอวัยวะ 3 มิติ อย่างไรก็ตาม แนวทางที่ยืดหยุ่นมากขึ้นและปราศจากนั่งร้านก็กำลังเกิดขึ้นเช่นกัน
ซึ่งทำให้เซลล์สามารถประกอบตัวเองได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุชีวภาพที่มีโครงสร้าง ในการทำเช่นนี้ นักวิจัยใช้เทคนิคต่างๆ รวมถึงการสนับสนุนแบบถอดได้ และแรงนำทางจากสนามอะคูสติกและไฟฟ้าสถิต แนวทางหนึ่งที่มีแนวโน้มเป็นพิเศษเกี่ยวข้องกับการลอยด้วยคลื่นแม่เหล็ก
ซึ่งการไล่ระดับของสนามแม่เหล็กที่รุนแรงสามารถนำทางเซลล์เนื้อเยื่อให้เข้าที่ได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ได้การไล่ระดับสีที่แรงพอ เซลล์ต้องถูกแขวนไว้ภายในตัวกลางพาราแมกเนติกที่มีแกโดลิเนียมไอออน ที่ความเข้มข้นที่จำเป็นสำหรับเทคนิคในการทำงาน
ไอออนเหล่านี้เป็นพิษต่อเซลล์ และอาจทำให้เกิดความไม่สมดุลของแรงดันที่เป็นอันตรายได้ ทางออกหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับปัญหานี้คือดำเนินการประกอบลอยในสภาวะไร้น้ำหนัก การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงความสนใจเป็นพิเศษในการทำเช่นนี้กับกระดูกอ่อน ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่เรียบและยืดหยุ่น
ซึ่งพบในข้อต่อของมนุษย์และหมอนรองกระดูกสันหลัง ปัจจุบัน ยังเข้าใจได้ไม่ดีนักว่ากระดูกอ่อนได้รับผลกระทบอย่างไรในระหว่างการบินในอวกาศระยะยาว เนื่องจากการทดลองในอวกาศนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานานมาก ในการศึกษาของพวกเขา และผู้ทำงานร่วมกันได้ออกแบบ
เครื่องประกอบ
ชีวภาพแบบแม่เหล็กสำหรับใช้ในสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งต้องการเพียงไอออนแกโดลิเนียมที่มีความเข้มข้นต่ำและไม่เป็นพิษเท่านั้น ในการทำเช่นนี้ นักวิจัยได้สร้างเนื้อเยื่อทรงกลมจากเซลล์กระดูกอ่อนของมนุษย์ ในคาซัคสถาน ซึ่งถูกฝังอยู่ในไฮโดรเจลที่เปลี่ยนกลับได้ด้วยความร้อน
จากนั้นจึงส่งไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในคิวเวตต์ที่ปิดสนิท หลังจากฉีดแกโดลิเนียมไอออนโดยนักบินอวกาศบนสถานีอวกาศ คิวเวตต์จะถูกทำให้เย็นลงเพื่อปล่อยเซลล์ออกจากไฮโดรเจล จากนั้นนำไปไว้ในห้องที่มีอุณหภูมิ 37°C ภายในเครื่องประกอบชีวภาพเป็นเวลาสองวัน ในสภาวะเหล่านี้
การหลอมรวมเซลล์และการประกอบตัวเองสามารถคงอยู่ได้ และถูกบันทึกไว้ในกล้องวิดีโอ ในที่สุด กระดูกอ่อนที่ประกอบไว้จะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลาสองสัปดาห์ ก่อนถูกส่งกลับมายังโลกเพื่อทำการวิเคราะห์ ตามที่ทีมหวังไว้ กระบวนการประกอบตัวเองที่กล้องจับภาพได้นั้นแสดงให้เห็นถึง
ข้อตกลงที่ชัดเจนกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ ความสำเร็จของการทดลองของพวกเขาในขณะนี้แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในความสามารถของเราในการสร้างเนื้อเยื่อมนุษย์ 3 มิติโดยไม่ต้องใช้นั่งร้าน และมีระดับแกโดลิเนียมไอออนที่ไม่เป็นพิษ
เปิดตัว
โดยนักดาราศาสตร์ชาวญี่ปุ่นในปี 1997 เพื่อตรวจจับสัญญาณวิทยุที่ความยาวคลื่นที่ตรวจจับได้ยากจากภาคพื้นดิน นอกจากดำเนินการสังเกตการณ์ด้วยตนเองแล้ว ทีมงาน HALCA ยังได้ประสานงานชุดสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเพื่อสร้างภาพควาซาร์ที่ดียิ่งขึ้น
วัตถุที่มีพลังมหาศาลและอยู่ไกลเหล่านี้คิดว่าได้รับพลังงานจากหลุมดำมวลมหาศาลที่กินก๊าซและดาวฤกษ์จากกาแลคซีโดยรอบ ภาพ VSOP รวมถึงรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อนของไอพ่นของวัสดุใกล้กับแกนกลางของควอซาร์ พวกมันเผยให้เห็นโครงสร้างคล้ายไอพ่นที่ซับซ้อน ซึ่งบ่งบอกว่าวัสดุ
ที่ส่งกำลังให้ควอซาร์นั้นได้รับผลกระทบจากความไม่เสถียรทางแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับหลุมดำที่หมุนอยู่
นักดาราศาสตร์วิทยุแห่งมหาวิทยาลัยบริสตอลในสหราชอาณาจักรกล่าวว่า “การสังเกตการณ์ใหม่ด้วย HALCA มีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ในตัวของมันเอง” เนื่องจากพวกมันสำรวจนิวเคลียส
ของดาราจักรกัมมันต์ด้วยการผสมผสานระหว่างขนาดและความถี่ทางกายภาพที่ไม่สามารถเข้าถึงได้จนถึงปัจจุบัน . นอกจากนี้ยังเป็นข้อพิสูจน์ที่สำคัญว่าการโคจรของ VLBI สามารถทำงานและผลิตวิทยาศาสตร์ที่เสริมอาร์เรย์ภาคพื้นดินที่มีอยู่ได้”ด้วยผลกระทบด้านลบของสภาวะไร้น้ำหนัก
เทคนิคทางแสงและแม่เหล็กจำนวนมากที่ใช้ในการดักจับและทำให้อะตอมเย็นลงนั้นใช้ไม่ได้ผลกับโมเลกุล เนื่องจากมีระดับพลังงานภายในที่ซับซ้อน ดอยล์และเพื่อนร่วมงานของเขากลับทำให้โมเลกุลเย็นลงโดยการทำให้ผนังของภาชนะบรรจุเย็นลงซึ่งเต็มไปด้วยส่วนผสมของอะตอมของฮีเลียม
และโมเลกุลของแคลเซียมโมโนไฮไดรด์ โมเลกุลถูกทำให้เย็นลงเนื่องจากการชนกับอะตอม จากนั้น ทีมงาน ได้ใช้สนามแม่เหล็กเพื่อผลักโมเลกุลไปที่ศูนย์กลางของห้อง โมเลกุลที่มีพลังมากที่สุดหลุดออกจากสนาม แต่กว่า 100 ล้านตัวยังคงติดอยู่ในใจกลางที่อุณหภูมิ 400 mK ± 50 mK
นานถึงสองวินาที ดอยล์หวังที่จะปรับปรุงการออกแบบกับดักเพื่อเพิ่มเวลากักขัง เขายังวางแผนที่จะกำจัดอะตอมของฮีเลียมออกจากห้องโดยใช้ปั๊มสุญญากาศต่อเนื้อเยื่อของมนุษย์ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วสำหรับนักวิจัย เทคนิคของพวกเขาสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาสุขภาพของนักบินอวกาศในระหว่างการสำรวจอวกาศในอนาคต
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
