Har du någonsin undrat vad som skulle hända om du blev sjuk i rymden? NASA har skickat bakterieprover till låg omloppsbana om jorden för att ta reda på det.

Ett av byråns senaste små satellitexperiment är E. coli Anti-Microbial Satellite, eller EcAMSat, som kommer att utforska den genetiska grunden för hur effektivt antibiotika kan bekämpa E. coli-bakterier i rymdens låga gravitation. Denna CubeSat – en rymdfarkost lika stor som en skokartong byggd av kubformade enheter – har precis satts ut från rymdstationen, och kan hjälpa oss att förbättra hur vi bekämpar infektioner, tillhandahålla säkrare resor för astronauter på framtida resor, och erbjuda fördelar för medicin här på jorden.

"Om vi ​​upptäcker att motståndet är högre i mikrogravitation, vi kan göra något, eftersom vi vet vilken gen som är ansvarig för det, och kunna designa motåtgärder, sade A. C. Matin, huvudutredare för EcAMSat-utredningen vid Stanford University i Kalifornien. "Om vi ​​menar allvar med utforskningen av rymden, vi behöver veta hur mänskliga vitala system påverkas av mikrogravitation."

Forskare tror att bakterier som E. coli kan uppleva stress i mikrogravitation. Denna stress utlöser försvarssystem i bakterierna, vilket gör det svårare för antibiotika att motverka dem. Bakterier på jorden gör något liknande genom att utveckla en naturlig resistens mot traditionella antibiotikabehandlingar. Genom att veta hur E. colis resistens mot antibiotika förändras i rymden, vi kan också bättre förstå bakterier på jorden, leder till mer effektiva behandlingar här, för.

E. coli-stammarna som används på EcAMSat är ansvariga för urinvägsinfektioner, som kan hända astronauter i rymden utöver andra typer av infektioner. Med dessa resultat, forskare kommer att lära sig om den idealiska dosen av medicin för att bekämpa E. coli-infektioner i rymden, och utforska andra tekniker som kan öka kraften hos antibiotika som redan finns idag.

"Bortom låg omloppsbana om jorden, de förvärrade hälsoeffekterna av mikrogravitation och rymdstrålning kommer att kräva mer kunskap om hur biologin reagerar på rymdmiljön, "sa Stevan Spremo, projektledare för uppdraget vid NASA:s Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley. "Lärdomar från det här experimentet kommer att fungera som en språngbräda för mer avancerade biologiska CubeSat-uppdrag, svara på kritiska frågor. "

EcAMSat är en unik autonom satellit, vilket betyder att det kan utföra sitt experiment utan kommunikation från jorden. Efter ankomsten till den internationella rymdstationen, besättningen kommer att arbeta med markkontrollanter för att släppa satelliten i omloppsbana, och den är programmerad att automatiskt starta sitt experiment. Studenter vid Santa Clara University i Kalifornien kommer att övervaka rymdfarkosten, hantera uppdragsoperationer och ladda ner data.

Rymdfarkosten kommer att väcka de vilande E. coli genom att översvämma dem med en näringsrik vätska, anpassa sina behållare till människokroppens temperatur, och sedan injicera bakterieproverna med olika mängder antibiotika. Två typer av E. coli kommer att jämföras:en med en naturligt förekommande gen som hjälper den att motstå antibiotika, den andra utan.

Bakterierna kommer att blandas med ett färgämne som ändras från blått till rosa. Ett färgämne som förblir blått indikerar att de flesta celler har dött som reaktion på antibiotikan. Ju fler celler som förblir livskraftiga och aktiva trots medicinen, ju starkare nyans av rosa färgen blir. En inbyggd färgsensor kommer att upptäcka dessa förändringar, och bestäm hur starkt de två typerna av E. coli motstår antibiotikumet vid olika doser.

Experimentet kommer att pågå i 150 timmar när EcAMSat kretsar runt jorden, och datamängden, mindre än en megabyte totalt, kommer sedan att sändas via radio ner till jorden. Efter avslutat uppdrag, denna lilla satellit kommer att brinna upp i jordens atmosfär ungefär 18 månader senare.

Hålla astronauterna friska idag, Söker efter livet i morgon

EcAMSat bygger inte bara på ett arv av tillförlitlig hårdvarudesign som visats på tidigare små satellituppdrag, men också mognar teknologi för framtida uppdrag för att förbättra vår förståelse av livet i vårt solsystem. I framtiden, några av samma komponenter designade för EcAMSat skulle kunna leva vidare i andra uppdrag.

"Även om EcAMSat bara kommer att flyga den här en gång, många av dess komponenter kan ge sig ut på ett annat uppdrag:livsdetektering i solsystemet, "sa Tony Ricco, chefsteknolog för uppdraget vid Ames. "Med hjälp av sensorer och mikrofluidiktekniken från EcAMSat, NASA utvecklar den teknik som behövs för att leta efter liv på månar som Enceladus och Europa - havsvärldar som täcks av isiga skorper. "

I ett paket storleken på ett par bröd, vetenskapen från denna satellit kommer att ge hälsofördelar för framtida astronauter och människor på jorden i decennier framöver.