I sin roll som ett unikt kretsloppslaboratorium, den internationella rymdstationen tillhandahåller ett brett utbud av utrustning för att bedriva hälso- och biovetenskaplig forskning. Dock, den tillgängliga utrustningen för cellulär och molekylärbiologi är begränsad jämfört med kapaciteten som finns i laboratorier på jorden. För att komma till rätta med denna begränsning, Canadian Space Agency (CSA) beställde en innovativ biomedicinsk apparat för en kommande rymdstationsexpedition. Bio-Analyzer i videospelskonsolstorlek möjliggör nästan realtid, analys ombord med nyinsamlade biologiska prover som blod, urin, saliv, svettas, och cellkulturer.

Enheten är utformad för att utföra två typer av analyser. Den kan räkna celler och detektera och kvantifiera biomarkörer. Ordet "biomarkör" syftar på alla molekyler (som proteiner) som finns i blodproverna och som kan mätas för att bedöma den allmänna hälsan. Biomarköranalys är en grupp tester som letar efter dessa molekylära tecken på hälsa. När det gäller cellräkning, enheten kan räkna olika blodkroppstyper från samma prov. Övergripande, data som genereras av Bio-Analyzer kan en dag hjälpa till att producera ett fullständigt blodvärde, ett test som används för att fastställa en patients allmänna hälsa.

Bloduppsamlingsmetoden, ett fingerstick för att få mindre än 1 milliliter blod per prov, är mindre komplex och tidskrävande än nuvarande rymdstations insamlingsmetoder, som består av blod som sugs in i rör, som i jordbaserade kliniker. Dessutom, provberedningen är halvautomatisk, kräver mindre besättningstid.

Bio-Analyzer ger också automatisk dataöverföring till marken, göra uppgifterna tillgängliga mycket tidigare än när proverna måste frysas och återföras till marken, som nu är fallet. Detektering av biomarkörer tar cirka tre timmar, följt av elektronisk analys av provet med omedelbar tillgänglighet av resultat. Cellräkning tar cirka fyra minuter, och denna data blir också omedelbart tillgänglig. Leverans av analysresultat kort efter att provet laddats ger möjlighet till medicinsk diagnostik nästan i realtid.

"Förmågan att snabbt samla in och analysera celler kommer att minska kravet på provretur, ", sa chefsutredaren Luchino Cohen. "Vi kan undvika stegen med att samla in prover i rör, förvara dem i kall förvaring, leverera dem på ett återkommande fordon, och sedan analysera dem på marken. Denna snabba analys kommer att påskynda vetenskaplig datainsamling."

Detta nya diagnostiska verktyg kan hjälpa till att testa effektiviteten av specifika motåtgärder som är nyckeln till nuvarande och framtida utforskningsuppdrag till månen, Mars och bortom. Till exempel, att testa effektiviteten av motåtgärder som används för att minska benförlust, det borde vara möjligt att utföra regelbundna tester på besättningsmedlemsblod för att kvantifiera biomarkörer för blodnedbrytning, en indikator på benhälsa.

Bio-Analyzer kan också ge jordbaserade fördelar, som att förbättra diagnostiken på vårdställen. "Detta har stor potential för kontinuerlig övervakning av patienter här på marken, ", sa Cohen. "Patienter behöver inte gå till kliniken eller vänta dagar på blodanalysresultat. Det är framtiden för medicinsk diagnostik på jorden, " han lade till.

När Bio-Analyzer-systemet är fullt funktionellt på rymdstationen och framgångsrikt har visat sin förmåga inom mikrogravitation, forskare planerar att använda den för framtida rymdstationsforskning, som i den CSA-sponsrade Immuno Profile-undersökningen. För varje utredning, företag ställer in specifika tester för att uppfylla kraven från varje utredare. CSA planerar för närvarande sex års användning av Bio-Analyzer-rymdstationen.