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商業通用生物加工裝置科學:線蟲和種子萌發,兩項調查中有何發現? 研究領域:國際空間站調查的課堂版本探險:14-15首席研

作者:小黑紀事

商業通用生物加工裝置科學:線蟲和種子萌發,兩項調查中有何發現?

研究領域:國際空間站調查的課堂版本 探險:14-15 首席研究員: ● Louis S. Stodieck ,博士,科羅拉多大學,BioServe Space Technologies,科羅拉多州博爾德

研究目标 商業通用生物加工裝置科學插入 - 01 (CSI-01) 由美國和馬來西亞的中學生使用的 2 個教育實驗組成。一項實驗檢查微重力下的種子發芽,包括向重力(植物向重力生長)和向光性(植物向光生長)。

第二個實驗研究了微重力如何影響模型生物秀麗隐杆線蟲,一種小型線蟲。數千名學生于 2007 年 2 月開始參與實驗。 EARTH BENEFITS CSI-01 提供了一個獨特的教育機會,鼓勵和激勵學生通過參與國際空間站上近乎實時的研究活動來從事科學和技術領域的職業。

空間優勢 影響兒童繼續接受科學、技術、工程和數學領域 (STEM) 的教育并從事相關職業。這種類型的實驗為太空計劃培養了下一代科學家、工程師和機組人員。此外,CHab 和 GHab 實驗的科學研究有望加深對航天飛行對生物有機體影響的了解。

結果 CSI-01 是一系列針對學生的實驗中的第一個,該實驗采用互動式方法來提高科學、技術、工程和數學 (STEM) 的興趣。超過 5,000 名學生通過觀察在教室和飛行中培養的秀麗隐杆線蟲之間的差異參與了 CSI-01 實驗。

學生們還觀察了種子發芽率的變化以及種子在空間和地面樣本中自我定位的能力 (Hoehn 2007)。與 CSI-01 相關的第一個實驗通過觀察對輻射的生物變化以及比較在太空中生長的多代基因表達來檢查秀麗隐杆線蟲在太空中的長期生長。

結果表明,當用線蟲維持培養基 (CeMM) 喂養時,線蟲表現出正常的發育和運動。 CeMM 先前已被證明是 STS-107 上的充足食物來源 (Szewczyk 2005)。盡管在太空中觀察到人類和秀麗隐杆線蟲的肌球蛋白産量減少,但秀麗隐杆線蟲在充足喂養時表現出正常運動。

這一發現表明肌肉功能的下降适應微重力,可能與人類的心髒、骨骼和血管肌肉有關。因為在觀察的整個 12 代中都沒有檢測到運動衰退,這也表明可能存在肌肉衰退平台期 (Oczypok 2012)。

商業通用生物加工裝置科學 INSERT-02:矽酸鹽花園、種子發芽、植物細胞培養和酵母 (CSI-02),四項調查研究領域:ISS 調查遠征的課堂版本:15-18 主要研究員: ● Louis S. Stodieck, PhD, University of Colorado, BioServe Space Technologies, Boulder, Colorado

研究目标 商業通用生物加工儀器科學插入 - 02 (CSI-02) 是一種教育有效載荷,旨在讓中學生對科學、技術、工程感興趣和數學 (STEM) 通過參與國際空間站上進行的近實時研究。學生通過網際網路下載下傳并直接分發到教室的資料和圖像觀察 4 個實驗。

第一個實驗檢查微重力下的種子發芽和植物發育。第二個實驗檢查酵母細胞對空間環境的适應性。第三個實驗檢查植物細胞培養,第四個實驗是矽酸鹽花園。

為 CSI-02 進行的實驗主要是為了滿足教育目标;然而,将盡最大可能開展有意義的科學研究,以産生關于依賴重力的生物過程的新知識,并支援人類太空探索的未來計劃。 CSI-02 有可能影響超過 15,000 名中學生和高中生。

EARTH BENEFITS CSI-02 提供獨特的教育機會,鼓勵學生從事科學和技術領域的職業。大約 15,000 名學生在國際空間站上進行地面控制并觀察這些實驗,影響這些學生進一步接受 STEM 領域的教育。

結果 CSI-02 由 4 個獨特的實驗組成,包括“矽酸鹽花園”。當将金屬離子鹽固體放入矽酸鈉溶液中時,滲透矽酸鹽花園就會生長。當鹽開始溶解到矽酸鹽中時,它會形成金屬矽酸鹽的膠體半透膜。

作者觀點

這項調查檢查了在去除重力後幾種類型的矽酸鹽花園的生長情況。四種矽酸鈉——氯化鈣 (CaCl2)、氯化鎂 (MnCl2)、氯化钴 (CoCl2) 和硫酸鎳 (NiSO4)——以不同濃度混合,用于國際空間站上的研究,并與使用相同反應組在地球上生長的那些進行比較分庭。

在地面樣本中,無論半透膜初始破裂的位置如何,管子都會向上生長,而飛行實驗則顯示管子在各個方向随機生長 (Cartwright 2011)。本次調查涉及國小500人,中學3 500人,大學5人,研究所學生5人,其中學校30所,教師40人。

商業通用生物加工裝置科學:線蟲和種子萌發,兩項調查中有何發現? 研究領域:國際空間站調查的課堂版本探險:14-15首席研
商業通用生物加工裝置科學:線蟲和種子萌發,兩項調查中有何發現? 研究領域:國際空間站調查的課堂版本探險:14-15首席研
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