（文章來源：博科園）

目前國際空間站上的一臺儀器可以在太空中培養大腸桿菌，為長期太空飛行期間生物制造藥物開辟了一條新道路，發表在《npj Microgravity》期刊上的一項研究，使用了空間站儀器的地面模擬器來培養大腸桿菌，證明了可以通過比現有替代品更適合太空旅行的方法來培育大腸桿菌。如果能讓微生物在太空中生長良好，宇航員就可以用它們按需制造藥物。

資深作者、倫斯勒理工學院生物科學系教員理查德·博諾科拉說：這對于長期任務的生存來說可能是至關重要的，因為補給是不可能的，在這里，我們在問：有沒有更好的方式來培養太空微生物？發現在剪切力作用下，是很可能有的。有了令人振奮的結果，該團隊希望在空間站上進行類似實驗。雖然從分子生物學的主力大腸桿菌開始，但研究小組希望最終能使用該儀器培養具有抗輻射能力的微生物。

這可以保護正在開發的藥物，在生產過程中免受太空無時無刻不存在的輻射。像大腸桿菌這樣的細菌需要氧氣才能生長，而讓細菌在液體生長介質中通氣的黃金標準方法是使用軌道振蕩器，這是一種水平搖晃平臺的機器，可以在平臺上存放裝有液體的容器。振蕩器依靠重力來旋轉液體內容物，液體內容物在燒瓶內起伏，將氧氣與液體混合，例如2019年7月送往空間站的儀器就做得更好。

受倫斯勒教授阿米爾·赫薩(Amir Hirsa)研究的啟發，NASA建造的儀器使用剪切力，剪切力是在兩個相互推向相反方向物體邊界上產生的力，類似于發生在構造板塊之間斷層線上的力。該儀器使用注射器來分配一滴形成氣泡的液體。氣泡的一側附著在固定環上，而另一側附著在可以旋轉的薄環上。旋轉環在氣泡表面產生剪切力，使其內容物旋轉。這臺剪切儀目前正被用來進行Hirsa的實驗，研究切應力對淀粉樣纖維的影響。

淀粉樣纖維是與糖尿病、阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥等神經退行性疾病有關的蛋白質簇。在地球上，Bonocora使用了刀口粘度計，這是Hirsa團隊設計的一種儀器，其中金屬管尖端在碟子中的液體表面旋轉，類似于天基儀器中的旋轉環，以模擬剪切力。這項實驗測試了在這兩種儀器以不同的速度使用時，用刀口粘度計和軌道振蕩器充氣時細菌生長的情況。在更高速度下，通過刀口粘度計通氣的細菌，顯示出接近軌道振蕩器的生長速度。

即使在較低速度下，剪切力也比沒有機械通氣的細菌樣本產生更多生長。這是一種可行的微生物生長方式，新研究正在開啟一條新的道路，現在需要考慮一個更真實的環境，比如在空間站上。科學學院院長柯特·布雷曼表示：太空制藥是我們將人類安全送入太陽系深處努力的關鍵組成部分，這項研究是實現這一目標的基礎。里克和阿米爾團隊之間的成功合作，表明了我們在太空探索方面的長期聯系，也是我們自豪地在倫斯勒培育跨學科研究的‘低墻’文化許多例子之一。

（責任編輯：fqj）