Štítek ‘biologie’

Vesmírná technika: Evropské inkubátory KUBIK na ISS

VT_2022_20

Na Mezinárodní kosmické stanici ISS probíhá v každém okamžiku celá řada vědeckých experimentů. Ty by se ale nemohly uskutečnit bez nejrůznějších zařízení, ve kterých mohou experimenty probíhat. Jedním z důležitých systémů, které umožňují výzkum, jsou všestranné evropské inkubátory KUBIK, které slouží především biologickému výzkumu. Ačkoliv disponují pouze jednoduchou elektronikou, nabízí flexibilní vnitřní uspořádání, ve kterém nechybí ani možnost využití malé odstředivky.

Léky „made in space“ (Výzvy a těžkosti biotechnologického a farmaceutického výzkumu ve vesmíru)

Tak jako si můžete koupit sedadlo v kosmické lodi Dragon, můžete koupit realizaci experimentu ve vesmíru, třeba na palubě Mezinárodní kosmické stanice, či malých biodružic. Vývojem a testováním v oblasti farmacie a biotechnologie, či lékařských technologií ve vesmíru se zabývá řada výzkumných firem. Vědci pochopili, že studium některých biologických procesů v mikrogravitaci má mnoho výhod. A tak ve vesmíru vznikají nové léky a technologie, které pak zlepšují kvalitu života pacientům na Zemi.

COVID – 19 a kosmonautika: Největší studie vlivu izolace na člověka v dějinách…

V rámci příprav dlouhodobých kosmických misí probíhá už více než padesát let výzkum zaměřený na problematiku dlouhodobého pobytu člověka v izolaci. Rozsáhlé poznatky z tzv. analogových kosmických misí, v rámci kterých se simuluje dlouhodobý pobyt v kosmické lodi, ale také např. z polárních expedic, či z pobytů v ponorkách a podvodních habitatech, nám nade vší pochybnost ukazují, že dlouhodobá sociální izolace má značný vliv nejen na lidskou psychiku, ale ovlivňuje doslova každý ze somatických systémů lidského organismu. Za ta léta výzkumu jsme získali poznatky, které zužitkujeme nejen v průběhu budoucích kosmických misí. Jako by to bylo řízení osudu, ale právě ve dnech vrcholící pandemie Covid – 19, kdy vlády celého světa podnikají bezprecedentní kroky k zamezení šíření viru a uzavírají milióny lidí do karantény, otevíráme archivy a databáze vědeckých časopisů, abychom se pokusili pochopit, jaký vliv má na člověka, a nebo skupinu lidí, dlouhodobá izolace.

První Dragon 2 se vrací na Zemi

Už jen skutečnost uvedená v nadpisu by sama osobě stačila k tomu, aby se daná událost mohla považovat za zajímavou. Je s ní však spojen ještě jeden aspekt, který její zajímavost ještě zvyšuje. Vědecké experimenty z ISS totiž zažijí velmi zajímavou cestu, při které vystřídají kosmickou loď, vrtulník, klasické vodní plavidlo, letadlo a také automobil. 11. ledna okolo 15:25 SEČ se kosmická loď Dragon 2 z mise CRS-21 odpojí od Mezinárodní kosmické stanice, aby o 12 hodin později návratová kabina dosedla do vln Atlantiku. Dragon druhé generace umožňuje oproti generaci první dopravit na Zemi mnohem více vědeckých experimentů a právě mise CRS-21 je prvním případem, kdy se toho dočkáme.

Jak se ve vesmíru „nezbláznit“

Astronauti na palubě Mezinárodní kosmické stanice i jejich zdravotnická podpora na Zemi jsou připraveni řešit širokou paletu zdravotních problémů, ke kterým může v průběhu kosmické mise dojít. Může jít například o úrazy, bolesti zubů, různá závažná interní onemocnění, jako například poruchy srdečního rytmu, ale může jít i o potíže psychiatrické. I astronaut je jen člověk, a jako takového jej mohou v průběhu kosmické mise potkat potíže, jako jsou závažné deprese, záchvaty úzkosti, nespavost a tak podobně. Jak je postaráno o duševní zdraví astronautů? To je tématem následujících řádek.

Dragon přiveze výzkum bot, sprchy i 3D tisku

Kromě zásob pro posádku a hardwaru pro chod stanice, bude na palubě dvacáté zásobovací lodi Dragon celá řada vědeckých experimentů. Start posledního exempláře Dragonu první generace na raketě Falcon 9 je zatím plánován na 7. března. Až loď dorazí ke stanici, posádka si z jejích útrob vyzvedne třeba zařízení pro výrobu pěny, systém pro studium vzniku vodních kapek, ale i části lidských orgánů. Těch zajímavých vědeckých experimentů bude celá řada a v dnešním článku vám přinášíme jejich stručné představení. Největší zásilkou je evropská plošina Bartolomeo, která bude umístěna na vnější stěně modulu Columbus. Tomuto zařízení jsme se ale již věnovali v samostatném článku. Dnes se proto zaměříme na menší, ale o nic méně zajímavé experimenty.

Ultrazvuk na palubě ISS pomáhá odhalovat nová rizika pro zdraví astronautů

Budou moci ISS využít komerční subjekty?

Lékařský výzkum ve vesmíru nám s každou další kosmickou misí přináší nové poznatky o schopnostech lidského organismu adaptovat se na pro něj nezvyklé podmínky. V časopise Journal of the American Medical Association byla v listopadu publikovaná zajímavá studie, která upozornila na zvýšené riziko vzniku embolie (ucpání cévy tzv. embolem, např. kouskem krevní sraženiny). Tato informace by nebyla tak převratná, kdyby se nyní nezjistily další okolnosti, které toto riziko zvyšují.

Růst tkání na ISS

Tkáňové inženýrství je velmi dynamicky se rozvíjející oblast výzkumu, která ke svému rozvoji aktivně využívá možností kosmického prostoru. Experiment na stanici ISS by mohl najít možnosti, které v budoucnu umožní produkci umělých cév pro využití v chirurgii. Většina metod pro pěstování trojrozměrných struktur s lidských buněk používaná na povrchu naší planety využívá biokompatibilní „lešení“. Vědci v laboratoři díky němu udávají tvar tkáně a lešení navíc pomáhá buňkám k sobě lépe přilnout. Experiment Evropské kosmické agentury ukázal, že buněčné kultury v prostředí mikrogravitace nepotřebují vnější podporu a že dokáží přirozeně vytvořit základ krevních cév.

Kosmonautika pomáhá: Výzkum astmatu

Miliony lidí po celém světě trpí astmatem, ale možná se na konci tunelu objevuje světlo. Inovativní výzkum na oběžné dráze otevírá nové možnosti k porozumění procesům, které trápí pacienty trpící záněty dýchacích cest. Výsledky budou zaneseny do komplexního vývoje rychlých plicních vyšetření, která mají zlepšit kvalitu života nemocných – ať už jsou na Zemi nebo ve vesmíru. S každým nádechem a výdechem se opakuje cyklus, kdy naše tělo pohlcuje kyslík a zbavuje se odpadních produktů. Lidé s astmatem, zánětem plic, však navíc vydechují také oxid dusnatý. Lékaři měří množství této látky ve vydechovaném vzduchu, aby u pacientů diagnostikovali zánět plic a astma.

Kosmonautika ve výzkumu Alzheimerovy nemoci

Na palubě Mezinárodní kosmické stanice je v současné době realizován výzkum, jehož cílem je poodhalit tajemství Alzheimerovy choroby. Tato neurodegenerativní choroba, jeden z typů demence, se projevuje postupným ubýváním nervových buněk, následkem čehož pacienti trpí poruchami paměti. Alzheimerovou nemocí trpí celkově cca 1% populace. Její výskyt pak stoupá v jednotlivých věkových skupinách. Od 65 let až po 84. rok věku tímto onemocněním trpí od 4% do 17% lidí. To z tohoto onemocnění činí významný nejen zdravotní, ale i socioekonomický problém. Uvádí se také, že Alzheimerova choroba je 4. – 5. nejčastější příčinou smrti.