अंतरिक्ष-जनित रोगाणुओं के बारे में अधिक समझने की कोशिश करते हुए, नासा ने अंतरिक्ष -3 में जीन के रूप में जाना जाने वाला एक कार्यक्रम शुरू किया है - एक सहयोगी प्रयास जो पूरी तरह से अंतरिक्ष से अज्ञात जीवों की तैयारी, अनुक्रम और पहचान करेगा। जो लोग सोच रहे होंगे कि यह फिल्म की तरह लग रहा है जिंदगी - जहां अंतरिक्ष यात्री अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर एक विदेशी जीव को पुनर्जीवित करते हैं और सभी की मृत्यु हो जाती है! - बाकी का आश्वासन दिया, यह कुछ हॉरर फिल्म के लिए सेटअप नहीं है।
सही मायने में, यह एक गेम-चेंजिंग डेवलपमेंट का प्रतिनिधित्व करता है, जो हाल ही में उपलब्धियों पर आधारित है, जहां 2016 में NASA के अंतरिक्ष यात्री केट रुबिन द्वारा डीएनए को पहली बार संश्लेषित किया गया था। आगे देखते हुए, स्पेस -3 कार्यक्रम के जीन ISS पर सवार अंतरिक्ष यात्रियों को अनुमति देंगे। रोगाणुओं के नमूने एकत्र करने और उन्हें विश्लेषण के लिए पृथ्वी पर वापस भेजने के बजाय, इन-हाउस अध्ययन करें।
रुबिन द्वारा किए गए पिछले प्रयोग - जो बायोमोलेक्यूल सीक्वेंसर जांच का हिस्सा थे - ने प्रदर्शित करने की मांग की कि डीएनए अनुक्रमण एक परिक्रमा अंतरिक्ष यान में संभव है। स्पेस -3 में जीन डीएनए नमूना तैयार करने की प्रक्रिया की स्थापना करके उस पर निर्माण करना चाहता है जो आईएसएस क्रू को रोगाणुओं की पहचान करने, चालक दल के स्वास्थ्य की निगरानी करने और सौर प्रणाली में डीएनए आधारित जीवन की खोज में सहायता करने की अनुमति देगा।
सारा वालेस के रूप में - नासा के माइक्रोबायोलॉजिस्ट और जॉनसन स्पेस सेंटर में प्रोजेक्ट के प्रिंसिपल इन्वेस्टिगेटर (पीआई) - ने हाल ही में एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा:
“हमने स्टेशन के कुछ हिस्सों में संदूषण किया है जहाँ कवक बढ़ते हुए देखा गया था या जैव-सामग्री को एक भरे हुए पानी से बाहर निकाला गया है, लेकिन हमें यह पता नहीं है कि यह तब तक है जब तक नमूना प्रयोगशाला में वापस नहीं हो जाता। आईएसएस पर, हम नियमित रूप से कीटाणुनाशक का पुन: उपयोग कर सकते हैं, लेकिन जैसे-जैसे हम कम-पृथ्वी की कक्षा से आगे बढ़ते हैं, जहां पुन: व्यवस्थित होने की क्षमता कम होती है, यह जानना कि कीटाणुनाशक करना बहुत महत्वपूर्ण है या नहीं। "
नासा के जॉनसन स्पेस सेंटर और बोइंग (और आईएसएस नेशनल लैब द्वारा प्रायोजित) द्वारा साझेदारी में विकसित की गई, यह परियोजना दो पहले के स्पेसफ्लाइट-टेस्ट किए गए आणविक जीव विज्ञान उपकरण साथ लाती है। सबसे पहले, मिनीपीसीआर है, एक उपकरण जो हज़ारों प्रतियां बनाने के लिए पॉलिमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) नामक प्रक्रिया में डीएनए के लक्षित टुकड़ों को कॉपी करता है।
इस उपकरण को छात्र द्वारा डिजाइन किए गए जीनों के अंतरिक्ष प्रतियोगिता में भाग के रूप में विकसित किया गया था, और अंतरिक्ष -1 प्रयोग में जीन के दौरान आईएसएस पर सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया था। सितंबर से 2016 के मार्च तक चलने वाले इस प्रयोग में यह परीक्षण करने की कोशिश की गई कि क्या डीएनए में परिवर्तन और प्रतिरक्षा प्रणाली के कमजोर होने (जो स्पेसफ्लाइट के दौरान दोनों होते हैं) वास्तव में जुड़े हुए हैं।
स्पेस -2 प्रयोग में इस गर्मी का जीन के साथ इस परीक्षण का पालन किया जाएगा। अप्रैल से सितंबर तक चलने वाले इस प्रयोग से यह पता चलेगा कि अंतरिक्ष यान टेलोमेरेस को कैसे प्रभावित करता है - हमारे गुणसूत्रों पर सुरक्षात्मक टोपियां जो हृदय रोग और कैंसर से जुड़ी हैं।
इस बीच, मिनियन ऑक्सफोर्ड नैनोपोर टेक्नोलॉजीज द्वारा विकसित एक हाथ में डिवाइस है। डीएनए और आरएनए अनुक्रमों का विश्लेषण करने में सक्षम, यह तकनीक तेजी से विश्लेषण के लिए अनुमति देती है जो पोर्टेबल और स्केलेबल भी है। यह पहले से ही यहां पृथ्वी पर इस्तेमाल किया जा चुका है, और इस साल के शुरू में बायोमोलेक्यू सीक्वेनेर जांच के हिस्से के रूप में आईएसएस पर सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया था।
डीएनए प्रवर्धन को प्रदर्शित करने के लिए कुछ अतिरिक्त एंजाइमों के साथ संयुक्त, स्पेस -3 प्रयोग में जीन अंतरिक्ष यात्रियों को रिवर्स के बजाय सूक्ष्मजीवों में प्रयोगशाला लाने की अनुमति देगा। इसमें चालक दल के सदस्य शामिल होंगे जो अंतरिक्ष स्टेशन के भीतर से नमूने एकत्र कर रहे थे और फिर उनकी परिक्रमा कर रहे थे। फिर नमूने मिनीपीआर का उपयोग करके अनुक्रमण के लिए तैयार किए जाएंगे और मिनियन का उपयोग करके अनुक्रमित और पहचाना जाएगा।
साराह स्टाल के रूप में, एक माइक्रोबायोलॉजिस्ट और परियोजना वैज्ञानिक, ने समझाया, इससे चालक दल संक्रामक रोगों और बैक्टीरिया के प्रसार का मुकाबला करने की अनुमति देंगे। "आईएसएस बहुत साफ है," उसने कहा। “हम मानव-संबंधित सूक्ष्मजीवों का एक बहुत कुछ पाते हैं - जैसे कि बहुत सारे सामान्य बैक्टीरिया Staphylococcus तथा रोग-कीट और विभिन्न प्रकार के परिचित कवक जैसे एस्परजिलस तथा पेनिसिलियम.”
वास्तविक समय में बीमारियों और संक्रमणों का निदान करने में सक्षम होने के अलावा, प्रयोग आईएसएस में नए और रोमांचक अनुसंधान के लिए अनुमति देगा। इसमें अन्य ग्रहों पर डीएनए-आधारित जीवन की पहचान करना शामिल हो सकता है, जिनमें से नमूने जांच के माध्यम से आईएसएस में वापस आ जाएंगे। इसके अलावा, अगर और मुर्गी रोगाणुओं को अंतरिक्ष में तैरते हुए पाया जाता है, तो उन्हें स्विफ्ट विश्लेषण के लिए आईएसएस में लौटाया जा सकता है।
कार्यक्रम का एक और लाभ पृथ्वी-आधारित वैज्ञानिकों को आईएसएस में वास्तविक समय में होने वाले प्रयोगों तक पहुंचने में सक्षम होगा। और पृथ्वी पर यहां के वैज्ञानिक भी नियोजित किए जा रहे उपकरणों से लाभान्वित होंगे, जो वायरस के निदान के लिए सस्ते और प्रभावी तरीकों की अनुमति देगा, खासकर दुनिया के उन हिस्सों में जहां प्रयोगशाला तक पहुंच संभव नहीं है।
एक बार और, अंतरिक्ष में उपयोग के लिए प्रणालियों और उपकरणों का विकास - एक ऐसा वातावरण जो आमतौर पर पृथ्वी-आधारित प्रौद्योगिकियों के लिए अनुकूल नहीं है - उन अनुप्रयोगों की पेशकश कर रहा है जो अंतरिक्ष यात्रा से बहुत आगे जाते हैं। और आने वाले वर्षों में, आईएसएस-आधारित आनुवंशिक अनुसंधान अतिरिक्त-स्थलीय जीवन के लिए चल रही खोज में मदद कर सकता है, साथ ही पेंस्पर्मिया (जैसे धूमकेतु, क्षुद्र ग्रह और ग्रह से जीवन के साथ बीजगणित किया जा रहा है) जैसे सिद्धांतों में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
नासा के जॉनसन स्पेस सेंटर के सौजन्य से "कॉस्मिक कारपूल" शीर्षक वाले इस वीडियो का आनंद लेना सुनिश्चित करें:
