Techshot i progetti sulla prossima missione SpaceX

I nuovi progetti di Techshot saranno sul prossimo lancio della missione
Il 2020 promette già di essere un anno fantastico per l’esplorazione dello spazio. La prossima generazione di esploratori Artemis può iniziare a fare domanda per il programma che viaggerà sulla Luna, su Marte e oltre; il James Webb Space Telescope è pronto a testare le implementazioni chiave fatte nello spazio e persino la navicella spaziale Orion che esploderà sulla Luna durante le missioni Artemis ha superato con successo i test finali. Inoltre, la NASA e le società spaziali commerciali si preparano per la colonizzazione dell’orbita , i razzi portano molto spesso i payload alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e il bioprinting 3D sta diventando un metodo attraente e utile per condurre esperimenti . Il prossimo è SpaceXmissione CRS-20. Previsto per il lancio alle 23:50 di Eastern Time (EST) il 6 marzo dalla stazione dell’aeronautica di Cape Canaveral in Florida, il veicolo spaziale cargo non battuto dovrebbe arrivare al laboratorio in orbita due giorni dopo con tre campagne di ricerca gestite da Techshot.

La società di ricerca commerciale con sede in Indiana sta inviando alla ISS attrezzature e campioni a supporto della ricerca su piante, cuore e cartilagine per la NASA, la Emory University e l’ Uniformed Services University of the Health Sciences (USU). Secondo la compagnia, gli astronauti a bordo della stazione useranno il 3D BioFabrication Facility (BFF) di Techshot – montato all’interno del laboratorio nazionale americano ISS (ISS National Lab) dalla scorsa estate – per produrre menischi al ginocchio umano per la bioprinting a 4 dimensioni, la biofabbricazione e Biomanufacturing o programma 4D Bio 3 . Con sede all’USU, 4D Bio 3 è una collaborazione tra l’USU e la Fondazione di Ginevra, un’organizzazione senza fini di lucro che promuove la ricerca medica militare.

Finanziato dal Programma di difesa della salute degli Stati Uniti e gestito dalla Fondazione di Ginevra, 4D Bio 3 promuove lo sviluppo e l’applicazione di tecnologie avanzate di bioprinting, biofabbricazione e biomaniproduzione per la ricerca in base alle priorità del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e, in definitiva, per la traduzione in cure cliniche di difesa medica e soluzioni di formazione.

“Questo è il nostro manifest più diversificato fino ad oggi”, ha dichiarato John Vellinger, Presidente e CEO di Techshot. “Per tutto il mese di marzo effettueremo tre importanti indagini nello spazio per tre clienti utilizzando tre dispositivi di ricerca Techshot molto diversi. Sarà un mese impegnativo, ma siamo entusiasti di vedere i risultati. ”

Techshot possiede la BFF e la società l’ha costruita al costo di circa sette milioni di dollari. Il punto di partenza era una stampante nScrypt , che ora è altamente modificata da Techshot per l’uso all’interno della ISS. In quella relazione, Techshot gestisce tutta la bioprinting spaziale, mentre nScrypt gestisce tutta la bioprinting terrestre.

Questo primo esperimento per 4D Bio 3 il prossimo mese verrà utilizzato come test dei materiali e dei processi necessari per stampare un menisco nello spazio. Gli ingegneri di Techshot caricheranno un file di progettazione su BFF dal Payload Operations Control Center dell’azienda a Greenville, Indiana, e ne valuteranno il successo tramite video in tempo reale dall’interno dell’unità. Una seconda stampa del menisco avrà luogo nel BFF all’inizio del prossimo anno e l’oggetto verrà quindi restituito sulla Terra per test approfonditi e confronto con gli articoli stampati nScrypt Earth. L’anno scorso nScrypt ha stampato la stessa cosa in una base militare americana in Africa con la propria stampante .

Vincent B.Ho, direttore di 4D Bio 3 e professore e cattedra di radiologia all’USU, ha affermato che “le lesioni meniscali sono una delle lesioni ortopediche più comunemente trattate e hanno un’incidenza molto più elevata tra i membri del servizio militare – hanno riferito di essere quasi 10 volte quello della popolazione civile. Abbiamo biofabricato con successo il menisco mediale e laterale umano 3D in uno studio pilota condotto in Africa la scorsa estate e prevediamo di apprendere preziose lezioni sulle sfide e sui benefici della biofabbricazione nella microgravità eseguendo un esperimento simile sulla stazione spaziale. “

Oltre alla BFF, ci sono altre quattro macchine di ricerca Techshot possedute e gestite all’interno della ISS oggi. Solo il BFF è una bioprinter. Le altre sono una macchina a raggi X per topi, due unità identiche chiamate Techshot Multi-use Variable-gravity Platform (MVP) e una chiamata ADvanced Space Experiment Processor (ADSEP), che è dove le celle stampate nel BFF vanno a diventare condizionato e coltivato nel tessuto. La società ha accordi con la NASA e l’ISS National Lab che consentono a Techshot di gestire un’attività commerciale nello spazio. Questo fa parte dell’obiettivo della NASA di rendere l’orbita più commerciale, fornendo accesso allo spazio a quasi tutti.

Un altro complesso esperimento gestito da Techshot che lancia a bordo SpaceX CRS-20 verificherà se una cellula staminale specifica per il cuore, chiamata progenitrice cardiaca, si moltiplica meglio nello spazio e se più di loro diventano cellule muscolari cardiache note come cardiomiociti. Questo fa parte di Chunhui Xu, professore associato presso il dipartimento di pediatria della Emory University School of Medicine che studia le cellule cardiache, la ricerca che mira a migliorare i trattamenti per i disturbi cardiaci congeniti e migliorare la capacità del cuore di rigenerarsi dopo le lesioni.

Preparare gli esperimenti: sotto la cappa di ventilazione, l’ingegnere biomedico Jordan Fite aggiunge media alle borse e ai circuiti fluidi che verranno utilizzati nell’esperimento nello spazio (Immagine: Techshot)

Techshot ha spiegato che i tessuti cardiaci umani non possono ripararsi dopo essere stati danneggiati dalla malattia, a causa di ciò, la riparazione di un cuore malato con la terapia cellulare richiede un gran numero di cardiomiociti, che possono essere convertiti da cellule staminali coltivate in due dimensioni nei laboratori terrestri . Senza l’attrazione della gravità, si prevede che la coltura in tre dimensioni nello spazio, all’interno di moduli di esperimento di colture cellulari Techshot specializzate, aumenterà la resa di cellule muscolari cardiache di alta qualità. La società prevede che apprendere di più sul perché ciò accada potrebbe portare a nuove strategie per riprodurre gli stessi risultati su una scala molto più ampia sulla Terra, riducendo i costi e consentendo a più pazienti di ricevere le necessarie terapie delle cellule cardiache.

Gestione degli astronauti BFF di Techshot (Immagine: Techshot / NASA)

Si prevede che una volta che la navicella spaziale cargo raggiungerà la stazione, i 12 moduli di esperimento Techshot verranno rimossi dalla navicella spaziale e inseriti dall’equipaggio nell’unità numero due della piattaforma a gravità variabile (MVP) dell’azienda, montata nel laboratorio spaziale giapponese noto come Kibo .

“Siamo grati agli ingegneri di Techshot che hanno progettato l’hardware della piattaforma a gravità variabile multiuso e ci aiuteranno a mantenere una comunicazione costante con gli astronauti durante le operazioni di volo. La loro professionalità e collaborazione con il nostro team hanno contribuito enormemente ai nostri sforzi globali di ricerca “, ha affermato Ho.

Oltre ai materiali per la stampa del menisco BFF, SpaceX CRS-20 trasporterà anche 12 Passive Orbital Nutrient Delivery System, o PONDS, dispositivi per la crescita delle piante che Techshot ha co-sviluppato con i marchi Tupperware, e quello fu prototipato per la prima volta dal Kennedy Space Center della NASA. Secondo i funzionari dell’azienda, cresceranno lattuga rossa romana nei dispositivi, installati all’interno di due camere identiche per la crescita delle piante della stazione spaziale – ognuna chiamata Veggie. Le unità PONDS vengono testate in due diverse configurazioni, ognuna delle quali rappresenta approcci perfezionati da due precedenti test di volo. Per questa dimostrazione, la lattuga dovrebbe crescere nello spazio per 21 giorni. Oltre all’hardware costruito e posseduto, Techshot gestisce anche la serra più complessa della stazione spaziale, chiamata Advanced Plant Habitat, e gestisce due forni di ricerca in orbita chiamati PFMI e SUBSA.

Techshot ha lavorato duramente per preparare i campioni in un laboratorio presso la Space Station Processing Facility presso il Kennedy Space Center della NASA.

Keri Roeder, socio di assicurazione del prodotto, direttore del programma Nathan Thomas e ingegnere meccanico Grant Vellinger hanno preparato campioni per il cliente Techshot Emory University (Immagine: Techshot)

Fondata più di 30 anni fa, Techshot gestisce le proprie apparecchiature di ricerca commerciale nello spazio e funge da gestore di tre payload ISS di proprietà della NASA. La società sta lavorando anche ad altre tecnologie di stampa 3D spaziale. Lo scorso autunno hanno testato una stampante 3D in metallo a gravità zero all’interno di un aereo che eseguiva archi parabolici sul Golfo del Messico (a volte soprannominato ufficiosamente “la cometa del vomito”). Tuttavia, i funzionari suggeriscono che questa tecnologia è ancora almeno un paio d’anni dal lancio di Techshot alla stazione spaziale.

La NASA e decine di aziende continuano a lavorare insieme per sviluppare i mezzi per gli astronauti e gli esploratori dello spazio per sopportare la vita in orbita, la Luna e altri pianeti. Questa visione è affascinante per chiunque abbia mai sognato di andare nello spazio, anche con la speranza delle prossime generazioni che saranno in grado di sperimentare viaggi nello spazio e condurre ricerche nella microgravità. Forse speriamo troppo nel futuro, ma con così tante cose in corso, è difficile non esserlo.

Il lancio di venerdì sarà l’ultimo lancio di SpaceX nell’ambito dell’attuale contratto CRS-1 della NASA, ma SpaceX continuerà a svolgere missioni di rifornimento nell’ambito di un nuovo contratto CRS-2 a partire dalla prossima missione di rifornimento programmata nell’agosto di quest’anno. Per guardare il lancio, che è previsto per le 23:50 EST di venerdì 6 marzo, e la cattura dell’arrivo del veicolo spaziale alla ISS, puoi sintonizzarti sulla TV della NASA usando il video qui sotto:

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