Nikon sẽ đưa hệ thống kính hiển vi quan sát tế bào sống NEMO lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong nhiệm vụ tiếp tế CRS-24 của NASA, nhằm nghiên cứu tác động của vi trọng lực tới khám phá thuốc, khoa học sự sống và các cơ chế liên quan đến lão hóa.
Dự án đáng chú ý vì vi trọng lực có thể “tăng tốc” một số biến đổi sinh học khó quan sát trên Trái Đất, giúp các nhà khoa học theo dõi hành vi tế bào, phản ứng mô và tương tác thuốc trong môi trường được kiểm soát chặt chẽ ngay trên ISS.
- Nikon cung cấp NEMO để nghiên cứu vi trọng lực trên ISS trong nhiệm vụ Northrop Grumman CRS-24.
- NEMO kết hợp kính hiển vi quan sát tế bào sống và tủ ấp nuôi cấy tự động, hỗ trợ nghiên cứu mô hình 3D MPS.
- CRS-24 dự kiến phóng ngày Thứ Sáu 11/4, chở tới 11.000 pound hàng hóa khoa học và nhu yếu phẩm, kèm nhiều thí nghiệm khác.
NEMO là gì và sẽ được đưa lên ISS như thế nào?
NEMO là hệ thống quan sát tế bào sống do Nikon phát triển, được chọn bay lên ISS trên chuyến tiếp tế thương mại CRS-24 của Northrop Grumman do NASA hỗ trợ.
Theo thông báo của Nikon, NEMO (Nikon Experimentation Microscope in Orbit) được phát triển bởi Nikon và công ty con tại Mỹ là Nikon Instruments Inc. (NII). Hệ thống này gồm kính hiển vi quan sát tế bào sống của Nikon và một tủ ấp nuôi cấy tế bào tự động do BioServe Space Technologies cung cấp.
Dự án cũng được Center for the Advancement of Science in Space (CASIS) phê duyệt. Chi tiết được nêu trong thông báo.
Vì sao việc quan sát tế bào trong vi trọng lực lại quan trọng?
Vi trọng lực giúp làm lộ rõ và đôi khi “tăng tốc” các quá trình sinh học giống lão hóa hoặc bệnh liên quan tuổi tác, tạo điều kiện để nghiên cứu cơ chế bệnh và tác động thuốc trực tiếp trên tế bào và mô.
Nội dung đầu vào nêu rằng trong môi trường không trọng lực, phi hành gia có thể mất khoảng 1–2% mật độ khoáng xương mỗi tháng. Ngoài ra, có báo cáo cho thấy một chuyến bay vũ trụ ngắn 7 ngày có thể làm tăng “tốc độ lão hóa biểu sinh” tới 1,91 năm, dù có xu hướng đảo chiều khi trở lại Trái Đất.
Trong bối cảnh đó, việc đưa NEMO lên ISS nhằm giúp quan sát tốt hơn cách vi trọng lực ảnh hưởng đến hành vi tế bào, phản ứng mô và tương tác thuốc. Đây là những diễn biến có thể khó tái tạo với mức kiểm soát tương đương trong phòng thí nghiệm dưới mặt đất.
NEMO sẽ hỗ trợ nghiên cứu bằng MPS (mô hình vi sinh lý) ra sao?
Nikon cho biết các quan sát trên ISS sẽ thực hiện với MPS, tức mô hình nuôi cấy tế bào 3D tiên tiến mô phỏng biến đổi mô sát thực hơn so với nuôi cấy tế bào đơn giản.
MPS (Microphysiological Systems) là các mô hình nuôi cấy 3D có khả năng phản ánh thay đổi của mô tốt hơn so với những mô hình nuôi cấy cơ bản. Khi kết hợp với hệ thống quan sát tế bào sống độ chính xác cao và tủ ấp tự động, NEMO tạo ra một thiết lập nghiên cứu có kiểm soát để theo dõi tế bào và mô dưới vi trọng lực.
Nikon nêu hai trọng tâm: hiểu tác động của vi trọng lực lên mô sinh học để làm rõ nguyên nhân bệnh tật và lão hóa ở sinh vật sống; đồng thời góp phần thúc đẩy các hoạt động của con người ngoài Trái Đất.
Nhiệm vụ CRS-24 của NASA mang gì lên ISS ngoài NEMO?
CRS-24 dự kiến cất cánh vào Thứ Sáu 11/4 và đưa tới 11.000 pound hàng hóa khoa học cùng vật tư lên ISS, bao gồm cả NEMO.
Theo thông tin trong bài, CRS-24 cũng mang theo một số dự án nghiên cứu khác. Một ví dụ là mô-đun mới cho Cold Atom Lab nhằm cải thiện năng lực tính toán và thúc đẩy khoa học lượng tử.
Nhiệm vụ còn có điều tra Nanoracks-ITS để tìm hiểu cách hoạt động Mặt Trời và thời tiết không gian tác động tới tín hiệu vô tuyến từ Trái Đất như GPS và radar. Một nghiên cứu riêng khác xem xét cách bay vào không gian thay đổi mối quan hệ giữa sinh vật và hệ vi sinh đường ruột, nhằm tìm cách giữ sức khỏe cho phi hành gia trong các sứ mệnh tương lai tới Mặt Trăng và Sao Hỏa.
NASA cũng đăng thông tin về lịch phóng và phạm vi đưa tin cho CRS-24 tại bài cập nhật.
Tổng kết
Việc NEMO được đưa lên ISS trong CRS-24 mở ra cơ hội quan sát tế bào sống và mô hình MPS 3D dưới vi trọng lực, nơi một số biến đổi sinh học liên quan bệnh tật và lão hóa có thể biểu hiện nhanh hoặc rõ hơn. Thị trường khoa học sự sống sẽ theo dõi chất lượng dữ liệu thu được và các kết quả về hành vi tế bào, phản ứng mô và tương tác thuốc trong môi trường không trọng lực.
