Международная космическая станция является самой дорогой в мире научной лабораторией, оснащённой самым передовым оборудованием. И всё же до сих пор, если у космонавтов возникала необходимость определить видовую принадлежность каких-либо микроорганизмов, они были вынуждены отправлять образцы на Землю. Но теперь специалисты NASA освоили метод идентификации микроорганизмов прямо в космосе. Технология получила название Genes in Space-3, что в переводе на русский язык означает "Гены в космосе-3".
Новый инструмент позволит быстро диагностировать заболевания членов экипажа, ускорит проведение экспериментов, а в будущем даст возможность на основе анализа ДНК изучать жизнь на других планетах (если, конечно такие формы жизни найдут, и у них будет ДНК).
Чтобы точно определить вид бактерии, например, необходимо выделить из клетки ДНК, сделать большое количество её копий, а затем секвенировать, то есть расшифровать последовательность входящих в состав молекулы нуклеотидов.
Честь освоить довольно сложную технологию в условиях орбитального полёта выпала американскому астронавту Пегги Уитсон (Peggy Whitson), которая выполняла работы под руководством микробиолога Сары Уоллес (Sarah Wallace), наблюдавшей за ходом эксперимента из Хьюстона. В рамках регулярного микробиологического исследования экипаж сделал посев микробов с разных поверхностей станции.
Спустя неделю Уитсон воспользовалась герметичной камерой микрогравитационного перчаточного бокса (MSG), чтобы впервые в истории космической науки перенести бактериальные клетки из выращенных колоний в миниатюрные пробирки. Но как только клетки были собраны и пришло время выделять ДНК для подготовки её к дальнейшему секвенированию, в ход эксперимента вмешался ураган Харви. Погодные условия чрезвычайно затруднили руководство сложнейшим процессом с Земли, но Уоллес и Уитсон продолжали делать историю.
Прочтение последовательности ДНК на МКС проводили с помощью портативного ДНК-секвенатора MinION (мы писали о нём ранее), а расшифровкой данных занимались уже в уютной лаборатории NASA.
"Как только данные были получены, мы тут же смогли развернуть их и начать анализировать, – рассказывает один из участников проекта Аарон Бёртон (Aaron Burton) в пресс-релизе NASA. – Вы получаете кучу непонятных кривых и должны превратить их в последовательность из A, Г, Ц и Т".
Позволим себе краткий экскурс в основы молекулярной биологии. A, Г, Ц и Т — это аденин, гуанин, цитозин и тимин, представляющие собой четыре азотистых основания, из которых состоит каждая нить ДНК. Именно их последовательность может поведать о том, какому именно организму принадлежит данная молекула.
Разумеется, для подтверждения результатов, полученных в открытом космосе, аналогичные образцы были отправлены и на Землю, где их несколько раз подвергли анализу. К всеобщему ликованию, данные, полученные на орбите, совпали с результатами лабораторного исследования.
Добавим, что о других интересных новостях из жизни и работы на МКС можно узнать, полистав материалы специального раздела проекта "Вести.Наука".
