Leitor de microplacas pequeno, mas poderoso, pode transformar a pesquisa da NASA

Um pequeno mas poderoso equipamento de laboratório, do tamanho de um celular, chegou à Estação Espacial Internacional após ser lançado pela NASA. Missão SpaceX Crew-12. A NASA pretende usar o dispositivo pronto para uso, chamado leitor de microplacas, para conduzir pesquisas biológicas vitais no espaço e obter acesso aos dados em tempo real.

Demonstrações como esta fazem parte do programa da NASA Iniciativa de Ciência Espacial Rápida Comercialmente Habilitada (CERISS)que estabelece parcerias com a indústria para desenvolver capacidades de investigação transformadoras e aumentar o ritmo e a produtividade da ciência espacial. da NASA Divisão de Ciências Biológicas e Físicas está liderando a manifestação em colaboração com a agência Estação Espacial Internacional Programa.

O benefício imediato de usar um leitor de microplacas para ciências espaciais é a velocidade. Os cientistas podem obter dados assim que os testes forem concluídos, em vez de esperar que as amostras sejam armazenadas, devolvidas à Terra e analisadas em laboratórios terrestres. Análises in-situ como esta – testes feitos no local e não após o retorno da amostra – poderiam reduzir os atrasos, complicações e custos de trazer materiais de volta à Terra.

Os leitores de microplacas tradicionais no solo são normalmente muito maiores – muitas vezes maiores que um micro-ondas – mas os testes da NASA usarão uma versão que não é muito maior que um telefone celular.

Por enquanto, o dispositivo leitor de microplacas requer um astronauta treinado para realizar os testes. Mas provar que equipamentos de laboratório comercial podem funcionar em órbita baixa da Terra poderia abrir portas para automação futura e capacidades de teste ainda mais avançadas.

No futuro, os cientistas poderão testar amostras de astronautas para várias moléculas durante missões de longa duração para monitorizar a saúde da tripulação no espaço profundo. O leitor de microplacas é adaptável – diferentes kits de teste podem suportar uma série de medições onde quer que os humanos explorem o espaço.

O leitor de microplacas usa um comprimento de onda de luz para detectar cores em testes biológicos. Quando uma molécula alvo está presente em uma amostra, o teste produz uma mudança de cor. A intensidade dessa mudança informa aos pesquisadores quanto de uma determinada molécula está presente.

A NASA usará inicialmente amostras do Investigação de perda óssea associada à microgravidade-B (MABL-B) — que explora formas potenciais de prevenir a perda óssea no espaço — para testar o leitor de microplacas na estação espacial. Para esta demonstração, o leitor de microplacas medirá uma proteína chamada interleucina-6 em amostras da investigação MABL-B. Os cientistas suspeitam que esta proteína pode contribuir para a perda óssea dos astronautas.

Operar o dispositivo é simples. Ele se conecta a um tablet ou laptop via USB e usa placas padrão de 96 poços – o mesmo formato que muitos laboratórios usam na Terra. Um astronauta executa o teste usando um software para operar o dispositivo e obter os resultados imediatamente.

Os cientistas podem monitorar o experimento em tempo real via vídeo e observar visualmente as leituras iniciais. Se os pesquisadores tiverem instruções para a tripulação, elas serão transmitidas através do pessoal terrestre da estação espacial, comunicando-se com a tripulação. Além disso, um arquivo de dados detalhado pode ser baixado rapidamente da estação e compartilhado com os pesquisadores.

Um leitor de microplacas chegou ao laboratório orbital em 14 de fevereiro com o Crew-12. O kit de teste e as amostras serão lançados a bordo de uma futura missão à estação espacial. Assim que todos os materiais estiverem a bordo da estação, a NASA fará a demonstração e comparará os resultados com testes idênticos realizados na Terra.

“O hardware do leitor de microplacas e o kit para medir uma proteína chamada Interleucina-6 já estão disponíveis – estamos testando esses produtos comercialmente disponíveis no espaço para acelerar o ritmo da pesquisa em órbita”, disse Dan Walsh, executivo do programa CERISS da NASA. “Nosso esforço no CERISS está construindo as capacidades e a infraestrutura necessárias para uma economia próspera de pesquisa em órbita baixa da Terra. Demonstrações como esta mostram como as ferramentas comerciais podem ser integradas nas operações da estação espacial e ajudar a expandir a indústria espacial comercial.”