Медикобиологические аспекты космических полётов

Автор zandr, 26.01.2018 21:53:03

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

zandr

https://tass.ru/nauka/25110245
ЦитироватьКосмонавт Зубрицкий: проект "Бион-М" повысит безопасность полетов на Луну и Марс

МКС, 20 сентября. /ТАСС/. Полет биоспутника "Бион-М" №2 имеет большое значение для космонавтов, поскольку направлен на повышение безопасности полетов, в том числе к далеким небесным телам. Об этом сказал спецкор ТАСС, космонавт Роскосмоса на Международной космической станции (МКС) Алексей Зубрицкий.

"Для нас, космонавтов, "Бион-М" - это очень полезный проект, который позволит изучить влияние повышенного уровня радиации на животных и растения. В дальнейшем это позволит ученым создать более современные и качественные способы защиты от радиации для людей в космосе и на Земле. А нам это позволит более безопасно летать как на другие орбиты, более высокие и отличные по наклонению от орбиты МКС, так и к другим небесным телам, таким как Луна и Марс", - сказал космонавт.

"Бион-М" № 2 был запущен на полярную орбиту с космодрома Байконур 20 августа. На борту аппарата находилось 75 мышей, около 1,5 тыс. мух дрозофил, клеточные культуры, растения, образцы зерновых, зернобобовых и технических культур. Проект был направлен на изучение того, как живые организмы переносят полет на высокоширотной орбите, где уровень космической радиации на треть выше, чем на орбите МКС. Биоспутник приземлился в степях Оренбуржья 19 сентября.

zandr

https://tass.ru/kosmos/25275175
Цитировать"Военмех" испытает на МКС систему жизнеобеспечения полного цикла в 2028 году

Разработки могут найти применение не только в орбитальных и лунных миссиях, но и в экстремальных районах Земли - в Арктике, Антарктике и на океанических нефтегазовых добывающих платформах
Редакция сайта ТАСС
16:48
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 7 октября. /ТАСС/. Специалисты Балтийского государственного технического университета "Военмех" им. Д.Ф. Устинова в Санкт-Петербурге создают гибридную систему жизнеобеспечения нового поколения, сочетающую физико-химические и биологические методы регенерации веществ. Как сообщили ТАСС в пресс-службе университета, проект планирует проведение космического эксперимента "Космодача-1" на международной космической станции в 2028 году.

"В рамках проекта создаются несколько экспериментальных установок: климатрон "Эхо" для изучения круговорота веществ, установка "Светыч" для выращивания растений, система "Циклер" для переработки органических отходов, программный комплекс "Взор" для автоматизации ухода за растениями, а также математическая модель системы жизнеобеспечения, позволяющая рассчитывать параметры систем жизнеобеспечения под различные условия миссий", - говорится в сообщении.

"Лунная оранжерея" позволит производить кислород и продукты питания с помощью фотосинтеза растений, обеспечивая до 95% замкнутости цикла веществ.

Разработки могут найти применение не только в орбитальных и лунных миссиях, но и в экстремальных районах Земли - в Арктике, Антарктике и на океанических нефтегазовых добывающих платформах.

Инициатива зародилась в 2021 году как научно-исследовательская работа, призванная изучить возможность создания замкнутых биотехнических систем, обеспечивающих человека кислородом, водой и продуктами питания в условиях космоса. Сегодня проект вырос в полноценную инженерно-научную платформу, где ведется разработка технологий для долговременного пребывания человека за пределами Земли. Примечательно, что в нем могут участвовать студенты начиная с первых курсов.

zandr

https://tass.ru/kosmos/25274813
ЦитироватьЭксперт Василов: космос можно рассматривать как расширение ареала обитания людей
ГЕЛЕНДЖИК /Краснодарский край/, 7 октября. /ТАСС/. Ученые рассматривают космос в краткосрочной перспективе как источник новых знаний, при этом проводимые исследования и разрабатываемые технологии позволяют в долгосрочной перспективе прогнозировать расширение ареала обитания человека. Об этом заявил на площадке международного форума "Биопром" Раиф Василов, вице-президент НИЦ "Курчатовский институт" по биоэкономике.
НИЦ "Курчатовский институт" является головной научной организацией национальных проектов технологического лидерства.

"В краткосрочном плане - это новые знания и технологии, а в долгосрочном плане - это расширение ареала обитания человека. Одним из главных препятствий является создание автономных систем жизнеобеспечения - создание биорегенеративных систем", - сказал Василов на сессии "Биотехнологическая Одиссея", организатором которой выступает ТАСС.
Он отметил, что для решения данной задачи учеными уже сейчас проводятся исследования и разрабатываются технологии.
Так, Олег Кононенко, командир отряда космонавтов, заместитель начальника НИИ ЦПК имени Ю. А. Гагарина отметил, что за время работы в космосе провел порядка 25 биотехнологических экспериментов. "Наши космические биотехнологические эксперименты давно переходят из области фантастики в область решения наших земных проблем, потому что космос - это экстремальная лаборатория с жесткими ограничениями", - сказал Кононенко.

В числе экспериментов он привел пример с изучением очистки атмосферы. "Сейчас атмосфера чистится специальными патронами, которые доставляются с земли, но [идут] эксперименты с фотобиореактром", - рассказал Кононенко.

О форуме
Организованная ТАСС сессия "Биотехнологическая Одиссея" была посвящена космическим биотехнологиям.
Международный форум "Биопром: промышленность и технологии для человека" проходит в Геленджике (Краснодарский край) 6-7 октября.
ТАСС - генеральный информационный партнер мероприятия.

zandr

https://russian.news.cn/20251030/00cc090fca184957a74a4209101e6574/c.html
ЦитироватьКитай раскрыл новые задачи космической миссии, включающие эксперимент на мышах
2025-10-30 19:46:15丨Russian.News.Cn
Цзюцюань, 30 октября /Синьхуа/ -- Экипаж космического корабля "Шэньчжоу-21" доставит четырех мышей на космическую станцию страны для научных исследований, что станет одним из ключевых элементов среди ряда новых проектов в области науки и практического применения, которые будут реализованы в течение их шестимесячного пребывания на орбите. Об этом в четверг сообщило Управление программы пилотируемых космических полетов КНР /CMSA/.

Это будет первый случай, когда Китай проведет научный эксперимент с участием грызунов-млекопитающих в космосе, заявил официальный представитель CMSA Чжан Цзинбо на пресс-конференции, состоявшейся за день до запуска миссии "Шэньчжоу-21".

По его словам, мыши /два самца и две самки/ будут содержаться на орбите, а исследование будет сосредоточено на изучении воздействия таких космических условий, как микрогравитация и замкнутое пространство, на поведение этих животных.

В дальнейшем мышей вернут на Землю на космическом корабле, а затем будут проведены дополнительные научные исследования для изучения стресс-реакции и адаптационных изменений множества тканей и органов мышей в условиях космической среды, добавил он.

Четыре мыши были отобраны после более чем 60 дней интенсивных тренировок физической подготовки и когнитивных способностей. Они станут частью научных экспериментов в космосе продолжительностью от пяти до семи дней, что поможет восполнить пробел в исследованиях с участием мелких млекопитающих на борту китайской космической станции "Тяньгун".

Предыдущие эксперименты с животными в китайской космической лаборатории включали рыбок данио-рерио и плодовых мушек.

Запуск пилотируемого космического корабля "Шэньчжоу-21" запланирован в 23:44 пятницы по пекинскому времени с космодрома Цзюцюань на северо-западе Китая. Космонавты Чжан Лу, У Фэй и Чжан Хунчжан будут выполнять миссию "Шэньчжоу-21".
Спойлер

27 новых экспериментов на орбите, которые будут проведены космонавтами в ходе миссии, охватывают такие области, как космические науки о жизни и биотехнологии, космическая медицина, космическое материаловедение, физика микрогравитационных жидкостей и горение, а также новые космические технологии.

CMSA также рассказало о запланированных на орбите исследованиях взаимосвязи между происхождением генетических кодов и хиральностью, литий-ионных аккумуляторах для космических применений и интеллектуальных вычислительных платформах.

Примечательно, что член экипажа Чжан Хунчжан, специалист по полезной нагрузке, является исследователем в области новых источников энергии и новых материалов в Даляньском институте химической физики при Академии наук Китая.

В ходе миссии "Шэньчжоу-21" его идеи, разработанные на Земле, ожидается, дадут результаты в орбитальной лаборатории, поскольку разработанные им эксперименты будут проведены на космической станции.

Он будет отвечать за проведение экспериментальных процедур, выполнение наблюдений, сбор данных, а также обработку и анализ данных.

"Это большая честь для меня, что экспериментальный проект, в который я внес вклад, будет проведен в космосе", -- сказал ученый, ставший космонавтом.
[свернуть]

zandr

#484
https://russian.news.cn/20251105/71623d25338c4f639fe27e53d7621ba3/c.html
ЦитироватьКитайские "мыши-космонавты" и их непростое путешествие в космос
2025-11-05 19:53:00丨Russian.News.Cn
Пекин, 5 ноября /Синьхуа/ -- Недавно на Землю было передано видео с четырьмя мышами, живущими на борту китайской космической станции вместе с экипажем "Шэньчжоу-21", в котором видно, что эти маленькие зверьки пребывают в хорошем настроении и явно чувствуют себя хорошо.

В видеоролике показано, как космонавты извлекали оборудование для экспериментов с мышами из специальной транспортной сумки. Затем они совершили орбитальное установление оборудования и подключили его к источнику питания. После активации устройство поддерживало стабильную внутреннюю температуру около 26 градусов по Цельсию.

На видео мыши выглядят живыми и хорошо адаптированными, по очереди отдыхая в укрытиях внутри оборудования и иногда активно лазая по стенкам клеток.

Они быстро нашли корм для грызунов и приступили к приему пищи, слегка двигая головой, демонстрируя нормальное пищевое поведение после прибытия на космическую станцию. Их укрытия также оказались функциональными, обеспечивая мышам чувство безопасности.

Когда оборудование было впервые распаковано, внутри были видны плавающие фекалии и остатки пищи. После включения оборудования в нем был активирован направленный воздушный поток, который сдул волоски шерсти, фекалии и другой мусор на липкую поверхность на дне, тем самым обеспечив чистую и гигиеничную среду для мышей.

Являясь ключевым модельным животным в исследованиях в области наук о жизни, мыши обладают рядом преимуществ - высоким генетическим сходством с людьми, небольшим размером туловища, коротким репродуктивным циклом, а также высокой восприимчивостью к генетической модификации, сказал Хуан Кунь, эксперт из Инженерно-технологического центра космического применения при Академии наук Китая /АНК/.

"Эти особенности делают их идеально подходящими для изучения физиологических и патологических процессов, а также роста, развития и размножения живых организмов в космосе", - сказал он.

Для того чтобы претендовать на звание "животных-космонавтов", мыши прошли серию тщательных тестов, направленных на оценку их физической и психологической адаптивности.

На первом этапе оценивалась физическая подготовка, при этом мышей помещали на специально сконструированный "велотренажер" - по сути, вращающуюся штангу с ускорением, на которой они должны были сохранять свое положение в течение заданного времени. Таким образом проверяли их силу, выносливость и хватку.

Следующим этапом была проверка их устойчивости к укачиванию. Используя двумерное вращающееся устройство, исследователи подвергали мышей многонаправленному длительному вращению, помогая им адаптироваться к условиям, которые могут возникнуть при укачивании в космосе.

Кроме того, был проведен поведенческий скрининг. Подвешивая мышей вниз головой, исследователи наблюдали за их реакцией на борьбу, отбирая тех, кто активно сопротивлялся, и определяли их как более стойких "оптимистов". Тесты в лабиринте дополнительно позволили оценить их пространственное восприятие и адаптивные навыки, подтверждая то, что они смогут ориентироваться и находить пищу даже в условиях невесомости.

По словам экспертов, после завершения всех тестов мышей поместили в компактные клетки, имитирующие обстановку в космической кабине. Это позволило им адаптироваться к ограниченным условиям жизни, с которыми они столкнутся на орбите. В конечном итоге четыре мыши, показавшие наилучшие результаты, получили "посадочные талоны" на полет в космос.

Собрав предварительные данные о реакциях на стресс и механизмах адаптации в условиях микрогравитации, ученые могут в конечном итоге использовать такие наблюдения для расшифровки того, как невесомость и замкнутое пространство влияют на поведение мышей.

После завершения своей орбитальной миссии "мыши-космонавты" вернутся на Землю на борту космического корабля "Шэньчжоу-20" для дальнейшего анализа.

"Полученные результаты будут иметь решающее значение для оценки возможности долгосрочного выживания и размножения человека в космосе, а также могут дать информацию, полезную для здоровья людей на Земле", - отметил Хуан Кунь, добавив, что эксперимент станет важным шагом вперед в развитии возможностей Китая в области научных исследований космической жизни.

Ed Sch

Цитата: zandr от 05.11.2025 18:42:55"мыши-космонавты" вернутся на Землю на борту космического корабля "Шэньчжоу-20"

Похоже, хвостатые подзадержатся немного. Интересно, есть ли у эксперимента резервы по ресурсам?

zandr

https://tass.ru/opinions/25629557
ЦитироватьЖизнь среди звезд: как биотехнологии превращают космос в дом человечества

Олег Кононенко — об исследованиях, которые проводятся на МКС
Олег Кононенко
Олег Кононенко , Командир отряда, Герой РФ, бывший спецкор ТАСС на МКС, замруководитель Центра подготовки космонавтов им. Гагарина

NASA/ JSC
© NASA/ JSC

Международная космическая станция (МКС) представляет собой живой организм, которому каждый день необходимо дышать, пить, питаться и избавляться от лишнего. Как обеспечить эти потребности в условиях удаленности от земных ресурсов? Высокая стоимость и сложность доставки еще больше усложняют решение проблемы. На выручку приходят современные космические биотехнологии.
Звучит космически? Да, однако космические исследования — это не всегда далекие галактики, марсоходы и поиски следов внеземной жизни. Космос — это в том числе и экстремальная лаборатория, в которой в условиях жестких ограничений пространства, воды, воздуха и энергии космонавты ищут решения самых насущных проблем жизнеобеспечения на орбите.
На российском сегменте МКС проводится множество биотехнологических экспериментов, результаты которых, вполне вероятно, послужат человечеству и на Земле — ведь уже сегодня мы стоим на пороге глобальных вызовов растущего населения, исчерпания ресурсов, изменения климата. На исследование обеспечения базовых потребностей организма в воздухе, воде и безопасности направлены эксперименты "Сепарация", "Фотобиореактор", "Электронный нос", "Фотокатализ", "Тест" и "Токсичность".

Вода из космоса: космический эксперимент "Сепарация"
Начнем с основы жизни — воды. Для длительных космических миссий необходимо создание замкнутой системы регенерации воды. В основе решения этой задачи лежит космический эксперимент "Сепарация" — испытание принципиально новой для МКС системы СРВ-У (система регенерации воды из урины).
В дистилляторе — быстро вращающемся аппарате — урина центробежной силой распределяется по стенкам тонкой пленкой, что ускоряет испарение. Внутри дистиллятора создается пониженное давление, которое значительно уменьшает температуру кипения воды и обеспечивает экономию энергии. Тепло, выделяемое при конденсации пара, используется для подогрева и испарения новой порции урины.
Алексей Зубрицкий/ Роскосмос/ ТАСС
© Алексей Зубрицкий/ Роскосмос/ ТАСС
После дополнительной очистки такая вода пригодна для питья и приготовления пищи. На сегодняшний день с помощью системы получено более 200 л чистой воды. Эта разработка может быть использована для создания автономных систем водообеспечения и на Земле в условиях ограниченного доступа к чистой воде, например на арктических научных станциях или в пустынях.

"Токсичность": живые детекторы неведомых угроз
Решив задачу регенерации воды на МКС, ученые сталкиваются с другим вызовом: как определить ее качество? Для этого на станции используется химический анализ, который выявляет только известные загрязнители. Его ключевой недостаток — невозможность обнаружить неизвестное токсичное вещество или опасную комбинацию нескольких компонентов, что неприемлемо для долгих межпланетных миссий. Решением проблемы стал эксперимент "Токсичность" на базе прибора "Биотокс-10К", в котором в качестве индикатора чистоты используется микробный биосенсор — живые светящиеся бактерии.
В активном и здоровом состоянии бактерии интенсивно светятся. При попадании микроорганизмов в токсичную среду их метаболизм нарушается, и свечение резко снижается или исчезает совсем. Чем более тусклый свет, тем выше "индекс токсичности" и опаснее вода. Этот метод называется интегральным — он оценивает общую вредность среды, а не отдельные ее компоненты.
Эксперимент "Токсичность" был направлен на исследование эффективности данной технологии в условиях невесомости. Космонавты проводили замеры проб воды из системы регенерации и сравнивали их с эталонными образцами. Все данные фиксировались прибором. Затем часть проб была отправлена на Землю для анализа тем же методом. Данные, полученные на орбите, полностью совпали с "земными".

"Электронный нос": на страже патогенов
Разумеется, чистота воздуха, которым дышат космонавты, не менее важна, чем чистота воды, которую они потребляют. В стерильной на первый взгляд атмосфере МКС живут мириады бактерий и микроскопических грибов, в том числе условно-патогенных для человека. В условиях стресса и ослабленного иммунитета они могут вызывать инфекции. Размножаясь в фильтрах и вентиляции, микроорганизмы ухудшают качество воздуха и работу систем жизнеобеспечения.
До сих пор главным методом контроля был ручной забор проб с последующей их отправкой на Землю. Этот процесс зачастую занимал месяцы, а космонавтам нужен был инструмент для мгновенной диагностики прямо на борту. На помощь пришел уникальный прибор — "Электронный нос", представляющий собой газовую сенсорную систему на основе искусственного интеллекта. Его задача — идентифицировать микробное заражение по летучим органическим соединениям, которые выделяют бактерии и грибы в процессе жизнедеятельности.
NASA
© NASA
Работа над экспериментом велась в два этапа. На первом прибор "знакомили" в лаборатории с эталонными запахами самых распространенных и опасных обитателей МКС. Таким образом, в его память была заложена база данных "микробных ароматов". На втором этапе "Электронный нос" испытывали на способность распознавать микробы не в чистой культуре, а на реальных образцах материалов.
Эксперименты подтвердили: прибор может не только обнаружить заражение, но и определить его количественный уровень. Данные "Электронного носа" совпали с результатами традиционного лабораторного анализа.

"Фотобиореактор": космический сад
В ходе эксперимента "Фотобиореактор" в условиях невесомости выращивают микроводоросли для производства кислорода и получения дополнительного источника питания. Водоросли в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород. А источник пищи — спирулина — это природный суперфуд, богатый легкоусвояемым белком, витаминами и аминокислотами.
Научная аппаратура "Фотобиореактор" включает в себя "Биоплатформу" (основной прибор), сменные "Биомодули" (реакторы, где растут водоросли), питательную среду и систему управления. Она обеспечивает равномерное освещение, подачу питательных веществ и удаление образующихся газов. Результаты эксперимента лягут в основу создания биотехнологического модуля для кораблей будущего.
Иван Вагнер/ Роскосмос/ ТАСС
© Иван Вагнер/ Роскосмос/ ТАСС
"Фотокатализ": УФ-защитник
На российском сегменте МКС работает несколько систем очистки воздуха. Однако все они имеют недостатки: фильтры со временем засоряются, становятся неэффективными против патогенов и частиц пыли, которые проникают в легкие космонавтов. Для будущих длительных миссий нужна более надежная и автономная система. Технологию для такой системы испытывают в рамках эксперимента "Фотокатализ".
В основе технологии лежит процесс фотокаталитической минерализации, при котором фильтр не засоряется, а разрушает "грязь" до безвредных компонентов. Система включает два элемента: фотокатализатор — специальное вещество, нанесенное на основу из пористого кварцевого стекла, и источник мягкого ультрафиолетового излучения, под действием которого катализатор активируется. При прохождении через фильтр с катализатором потока воздуха с органическими загрязнителями на него воздействует УФ-излучение, разрушая находящиеся в нем бактерии, вирусы, споры и токсичные газы.
Фотокатализ позволит очищать воздух от самых мелких и опасных загрязнителей — вирусов и частиц пыли размером менее 20 микрометров, обеспечивая практически стерильную атмосферу. Экипаж получит защиту от аллергенов, токсинов и патогенов, что критически важно для многолетних полетов. Результаты эксперимента "Фотокатализ" лягут в основу проектов систем жизнеобеспечения для будущих российских орбитальных станций и пилотируемых кораблей нового поколения.

"Тест": невидимые обитатели станции
Долгое время считалось, что открытый космос из-за экстремальных температур и излучения стерилен. Однако эксперимент "Тест" опроверг это предположение. Космонавты во время выходов в открытый космос брали пробы из-под экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) — оболочки, защищающей станцию от перегрева и переохлаждения, — и анализ показал наличие жизнеспособных бактерий и следов кислот на металле. Микроорганизмы с внутренней поверхности станции через вентиляцию попадают наружу и годами выживают под защитой ЭВТИ.
Концентрация летучих органических соединений, создающих для микробов питательную среду, под обшивкой в сотни раз выше, чем внутри МКС. Это демонстрирует, что главная опасность исходит не из космоса, а от микроорганизмов и химических следов деятельности человека. Контроль над этими процессами — ключевое условие для будущего освоения космоса.

Взаимосвязь экспериментов
Биорегенеративное жизнеобеспечение — ключевая концепция для длительных космических миссий. Эксперименты "Сепарация" и "Фотобиореактор" замыкают две ключевые для жизни цепи — водную и газовую. Эксперименты "Электронный нос" и "Фотокатализ" работают в тандеме "найти и обезвредить". Эксперименты "Тест" и "Токсичность" повышают безопасность системы жизнеобеспечения, проводя диагностику состояния конструкции модулей станции и самого важного ресурса — воды.

zandr

https://tass.ru/kosmos/25949731
ЦитироватьЭксперт Седлецкий заявил о безопасности полетов по высокоширотной орбите

МОСКВА, 18 декабря. /ТАСС/. Эксперименты с живыми организмами на спутнике "Бион-М" №2 показали, что полеты по высокоширотной орбите безопасны для пилотируемых миссий. Об этом заявил начальник лаборатории целевых полезных нагрузок и средств медицинского контроля Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН Владислав Седлецкий.

"Все биологические объекты, которые были запущены, вернулись на землю в прекрасном состоянии. <...> В общем, мы с честью туда слетали и сейчас можем сказать, что эта орбита безопасна. По крайней мере, все биологические объекты, повторюсь, вернулись в прекрасном состоянии, пробыв месяц на данной орбите", - сказал он.

Ранее Роскосмос признал успешным эксперимент с живыми организмами на спутнике "Бион-М" №2.

В госкорпорации напомнили, что месячный полет "Биона-М" № 2 прошел в августе - сентябре 2025 года. Все бортовые системы отработали в штатном режиме, а научная орбитальная программа была выполнена в полном объеме. Отмечается, что результаты полета "Биона-М" № 2 обладают высокой научной значимостью и служат фундаментом для дальнейших экспериментов в условиях космического пространства.

Спускаемый аппарат совершил плановую посадку в Оренбургской области. Основной целью миссии являлось комплексное исследование комбинированного воздействия невесомости и повышенного уровня космической радиации на живые организмы на системном, органном, клеточном и молекулярном уровнях. Спутник был выведен на орбиту с высоким наклонением, проходящую через высокие широты. В лабораториях ИМБП РАН продолжается детальный анализ полученных данных.

zandr

https://russian.news.cn/20251227/4f257fb40e95428f8b34983d4c05a64a/c.html
ЦитироватьМышь, побывавшая в космосе, дала здоровое потомство /подробная версия-1/
2025-12-27 19:43:00丨Russian.News.Cn
Пекин, 27 декабря /Синьхуа/ -- Из четырех мышей, участвовавших в недавней миссии на борту китайской космической станции, одна самка успешно родила здоровое потомство на Земле, сообщили в Инженерно-техническом центре использования космического пространства при Китайской академии наук /КАН/.

Четыре мыши 31 октября отправились в космос на борту пилотируемого космического корабля "Шэньчжоу-21". По прибытию на космическую станцию их разместили в специальной установке. Спустя 2 недели они вернулись на Землю.

После возвращения одна из самок забеременела и 10 декабря родила девять детенышей, из которых шестеро выжили, что считается нормальным показателем. Исследователи отмечают, что мать кормит детенышей нормально, а они выглядят активными и здоровыми.

"Эта миссия показала, что краткосрочные космические полеты не ухудшают репродуктивную способность мышей", -- сказала Ван Хунмэй, научный сотрудник Института зоологии КАН. Это также предоставляет бесценные образцы для исследования влияния космической среды на ранние стадии развития млекопитающих.

В центре напомнили, что миссия столкнулась с неожиданными трудностями, связанными с изменением графика возвращения экипажа космического корабля "Шэньчжоу-20", которая должна была доставить мышей обратно на Землю. Это привело к нехватке воды и корма к концу срока их пребывания на орбите. Наземная исследовательская группа быстро привела в действие механизм экстренного реагирования.

При содействии космонавтов мышам была предоставлена вода. Однако решение проблемы нехватки корма оказалось более сложной задачей, поскольку не было возможности своевременно пополнить специализированный корм для мышей. После оценки различных видов продуктов питания для космонавтов и проведения испытаний ученые выбрали соевое молоко в качестве временного заменителя корма для мышей.

В течение всего этого периода система мониторинга на базе искусственного интеллекта отслеживала поведение мышей, включая движение, режим кормления и сна, предоставляя важные данные для поддержки принятия решений в режиме реального времени, проинформировали в центре.

Как считают эксперты, возвращение на Землю мышей означало завершение первого эксперимента на млекопитающих в космическом пространстве, что заложило прочную основу для проведения более масштабных аналогичных научных экспериментов на млекопитающих в будущем.

Исследователи продолжат изучать развитие упомянутого потомства мышей, отслеживая их рост и физиологические изменения. Кроме того, в ходе дальнейших исследований планируется выяснить, сможет ли это потомство нормально размножаться. Это, как полагают специалисты, поможет выявить потенциальные последствия воздействия космического пространства на млекопитающих для нескольких поколений.

Антикосмит

#489
Ну вот! Китайцы гуманная нация - разводят мышов! А у нас только чучела умеют делать...
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

zandr

https://tass.ru/opinions/26071785
ЦитироватьМедицинские технологии: как вызовы космоса делают человечество сильнее


Олег Кононенко  © Софья Сандурская/ ТАСС

Эксперимент "Структура": получение идеального кристалла белка
Форма и структура молекул белка определяет все биологические процессы в организме. Для их изучения используется метод рентгеноструктурного анализа, требующий совершенного монокристалла — крупного, чистого, с безупречной внутренней решеткой. На Земле сила тяжести, приводящая к осаждению более тяжелых молекул, не позволяет получить такие кристаллы: они растут деформированными, мелкими, непригодными для точного анализа. В условиях же микрогравитации молекулы белка в растворе равномерно распределяются и без помех стыкуются друг с другом, формируя крупные и безупречно упорядоченные кристаллы.
В ходе эксперимента "Структура" на МКС используется компактная аппаратура "Луч-2М". Космонавт с помощью механического привода запускает заранее запрограммированную температурно-временную циклограмму, которая инициирует и контролирует процесс кристаллизации. Полученные в космосе идеальные кристаллы возвращаются на Землю для детального изучения и "расшифровки". Эксперимент доказал, что в невесомости можно кристаллизовать белки, которые не поддаются кристаллизации в земных условиях.
Эксперимент "Структура" направлен на развитие базовых технологий для превращения орбитальных станций в уникальные научные фабрики, что в перспективе позволит не только глубже понять фундаментальные основы жизни, но и решать прикладные задачи. Например, можно будет с компьютерной точностью создавать "идеально подогнанные" лекарственные молекулы, блокирующие целевые белки вирусов или раковых клеток, а также конструировать искусственные белки для синтетической биологии, "зеленой" химии и новых материалов.

Эксперимент "Статокония": моллюски и их вестибулярная система
Живой организм "понимает" свое положение в пространстве благодаря сложным аппаратам. Например, у брюхоногих моллюсков, таких как виноградная улитка, есть "орган равновесия" — статоцист. Внутри него плавают микроскопические кристаллы — статоконии, похожие на кристаллы во внутреннем ухе человека, которые под действием силы тяжести давят на чувствительные клетки, помогая моллюску определить, где верх, а где низ.
В ходе эксперимента "Статокония" у части моллюсков перед стартом искусственно удаляли старые статоконии. Животных доставляли на МКС в герметичных контейнерах и на орбите изучали рост новых кристаллов, сформированных в условиях невесомости. После возвращения на Землю с помощью электронных микроскопов изучали малейшие изменения в структуре и химическом составе статоконий.
Эксперимент показал, что статоконии продолжали формироваться в космосе, в отсутствии гравитации, но их структура нарушалась: вместо гладких кристаллов образовывались пористые образования неправильной формы, а минеральный состав отличался от нормы. Это можно рассматривать как сбой в росте, но и как возможную адаптацию к невесомости.
Значимость эксперимента выходит за рамки биологии. Его результаты помогают прогнозировать проблемы с координацией у космонавтов в длительных полетах, а также лучше понимать причины земных заболеваний, связанных с нарушением равновесия.

Эксперимент "Регенерация": заживление в невесомости
В ходе эксперимента изучалось влияние невесомости на способность планарий и улиток восстанавливать органы и ткани. Перед полетом с животными провели "хирургические операции": у улиток ампутировали щупальца с глазами, кусочки ноги и выпиливали фрагменты раковины, а планарий, обладающих фантастической способностью к регенерации благодаря стволовым клеткам, разрезали на несколько частей, включая продольное рассечение пополам. Затем эти "пациенты" отправились на орбиту в специальных контейнерах.
После возвращения на Землю ученые сравнили "путешественников" с контрольной "земной" группой. Результаты оказались одновременно обнадеживающими и заставляющими задуматься. Планарии полностью регенерировали из фрагментов, но у продольно разрезанных особей новая половина тела выросла искривленной. Это указывает на ключевую роль гравитации в правильном формировании сложной структуры организма.
Почти все улитки отрастили щупальца (иногда с реагирующими на свет глазами), но часто с деформациями. Регенерация ноги прошла нормально, а вот раковина восстановилась с дефектом — без защитного слоя и с низким содержанием кальция, что говорит о нарушении построения минеральных структур в космосе.
Исследование показало, что регенерация в космосе возможна, но ее качество снижено. Это создает риск для здоровья в длительных полетах и требует разработки специальных мер защиты. Для земной же медицины эксперимент помог понять, как внешние условия управляют стволовыми клетками и восстановлением сложных тканей, что важно для регенеративной терапии и изучения таких болезней, как остеопороз.

Эксперимент "Перепел": зачем выводят птенцов на орбите
Цель этого исследования — изучение влияния невесомости на ранние этапы эмбрионального развития птиц. Выбор пал на эмбрионы японского перепела благодаря их короткому циклу развития, изученности — первые птенцы были выведены на станции "Мир" еще в 90-е годы — и удобству транспортировки.
Инкубатор на МКС, в котором выводились птенцы, был разделен на две секции: "Гравитация", где создавалась искусственная сила тяжести с помощью центрифуги, и "Невесомость". Это позволило одновременно сравнивать развитие в противоположных условиях. Изучение велось в четыре ключевых периода развития эмбрионов (4-е, 7-е, 10-е и 15-е сутки), когда происходят наиболее важные преобразования. На Земле проводился идентичный контрольный эксперимент, что помогло отделить влияние невесомости от других факторов космического полета.
Эксперимент направлен не только на решение практических задач (например, обеспечение питания в длительных полетах), но и на фундаментальное понимание роли гравитации в зарождении жизни. Его успех может стать шагом к созданию устойчивых биологических систем, необходимых для межпланетных миссий.

Эксперимент "БИМС": медицинская подготовка к полету на Марс
"БИМС" расшифровывается как "Бортовая информационно-медицинская система", ее цель — решить две жизненно важные задачи: обеспечить медицинскую безопасность космонавтов и исследовать влияние космоса на человека. Качество данных эксперимента критически важно.
Система передает данные, например, УЗИ глаз, по каналам связи МКС в режиме, близком к реальному времени. На Земле, в Центре управления полетами, врач в системе "БИМС" видит на своем экране то же самое, что видит космонавт на бортовом УЗИ-аппарате. В результате врач ставит диагноз или оценивает состояние организма так, будто проводил исследование сам.
До появления таких систем, как "БИМС", врачи получали информацию с большой задержкой, как правило, с возвращающимся на Землю экипажем. "БИМС" превратила процесс диагностики в живой интерактивный диалог. Система уже стала рабочим инструментом на борту МКС и доказала, что можно оказывать качественную медицинскую помощь на расстоянии.

"Магнитный 3D-Биопринт": печать органов в невесомости
Эксперимент "Магнитный 3D-биопринтер" может кардинально изменить подход к созданию живых тканей. На Земле гравитация мешает процессу послойной печати сложных объемных структур "чернилами" из живых клеток — они деформируются, печать же полых органов требует дополнительных приспособлений.
Решение — метод магнитной левитации в невесомости, который позволяет клеткам самостоятельно собираться в запрограммированные трехмерные формы под действием магнитного поля. Однако на Земле для преодоления силы тяжести требуются высокие концентрации парамагнетика (вещества, намагничивающегося в поле), токсичные для живых клеток. В космосе, в отсутствие гравитации, этот барьер снят. В ходе эксперимента уже удалось создать образцы хрящевой ткани человека и щитовидной железы мыши из готовых клеточных сфероидов.

Взаимосвязь экспериментов
Все рассмотренные выше эксперименты — не разрозненные исследования, а звенья одной цепи. Они выстраиваются в логический путь от фундаментального понимания молекулярных и клеточных процессов ("Структура", "Статокония") через изучение их влияния на развитие и восстановление целых организмов ("Перепел", "Регенерация") к созданию конкретных технологий для поддержания жизни и здоровья в космосе ("Биопринтер", "БИМС"). Эта комплексная работа закладывает научный и технологический фундамент для будущих межпланетных экспедиций, включая полеты на Луну и Марс.

Arzach

Цитата: https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Revolutionising_astronaut_fitness_for_deep_space_missionsНовый год – новое спортивное оборудование

Встречайте E4D - европейский многофункциональный тренажер, который позволит астронавтам выполнять целый ряд упражнений на орбите.

  • Тренажёр E4D, разработанный ESA и Danish Aerospace, объединяет упражнения, имитирующие езду на велосипеде, греблю, тяговые упражнения и тренировки с отягощениями в компактном устройстве, которое помогает предотвратить атрофию мышц и потерю плотности костей в условиях микрогравитации, что было подтверждено испытаниями прототипов NASA на МКС.
  • E4D будет доставлен на МКС в 2026 году в рамках миссии "Эпсилон", реализуемой Софи Адено, что ознаменует собой шаг к увеличению вклада Европы в длительные пилотируемые космические полеты.

Вы не можете просматривать это вложение.

Ещё фото...
Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.
[свернуть]


Veganin

https://www.newscientist.com/article/2511634-giving-astronauts-tardigrade-toughness-will-be-harder-than-we-hoped/
https://www.ixbt.com/news/2026/01/22/belok-tihohodok-rassmatrivavshijsja-kak-osnova-zashity-ot-radiacii-dlja-kosmonavtov-okazalsjaopasen-dlja-kletok.html
ЦитироватьБелок тихоходок, рассматривавшийся как основа защиты от радиации для космонавтов, оказался опасен для клеток человека

Учёные из Университета Британской Колумбии выяснили, что белок Dsup (damage suppressor), производимый тихоходками для защиты от повреждений ДНК, может иметь негативные последствия для клеток. Несмотря на способность защищать от широкого спектра мутагенных веществ, включая радиацию, Dsup снижает жизнеспособность клеток и в высоких концентрациях даже приводит к их гибели.

Тихоходки известны своей устойчивостью к экстремальным условиям, включая радиацию и вакуум космоса. В 2016 году было установлено, что Dsup играет ключевую роль в этой устойчивости. Генная инженерия позволила внедрить Dsup в клетки человека, повысив их устойчивость к радиации без видимых побочных эффектов. Это породило идею использования Dsup для защиты космонавтов и других людей, подвергающихся воздействию радиации.

Первоначальный план заключался во введении мРНК, кодирующей Dsup, в липидных наночастицах (LNPs) — по аналогии с мРНК-вакцинами. Однако, проведя исследования на дрожжевых клетках, модифицированных для производства Dsup, команда Кори Нислоу обнаружила, что высокие концентрации белка приводят к гибели клеток, а даже более низкие — замедляют их рост.

Механизм защиты ДНК, осуществляемый Dsup, заключается в физическом окружении молекулы ДНК. Но это также затрудняет доступ к ней для белков, необходимых для синтеза РНК и репликации ДНК перед делением клетки. Кроме того, доступ к ДНК затрудняется и для белков, участвующих в её восстановлении. В клетках с низким уровнем восстановительных белков Dsup может оказаться летальным, поскольку важные процессы восстановления не могут быть осуществлены.

Несмотря на выявленные недостатки, учёные не отказываются от идеи использования Dsup для защиты людей, животных и растений от радиации. Важно обеспечить производство Dsup только в необходимых клетках и в правильных концентрациях. Джеймс Бирн из Университета Айовы, также изучающий Dsup, считает, что непрерывное производство белка во всех клетках организма может иметь негативные последствия для здоровья, в то время как временное производство, при необходимости, может быть полезным.

Симон Галас из Университета Монпелье отмечает, что, хотя высокие дозы Dsup могут быть токсичными, низкие концентрации способны продлевать жизнь нематод, защищая их от окислительного стресса. Джессика Тайлер из Weill Cornell Medicine также получила положительные результаты при использовании более низких концентраций Dsup, не влияющих на рост клеток.

Несмотря на то, что существующие технологии не позволяют точно контролировать производство Dsup в нужных клетках и в необходимых концентрациях, Кори Нислоу выражает уверенность в том, что это станет возможным в будущем, учитывая активное развитие систем доставки лекарств в фармацевтической отрасли.
"Мы не осмеливаемся на многие вещи, потому что они тяжелые, но тяжелые, потому что мы не осмеливаемся сделать их." Сенека
Если вы думаете, что на что-то способны, вы правы; если думаете, что у вас ничего не получится - вы тоже правы. © Генри Форд

zandr

https://tass.ru/kosmos/26240549
ЦитироватьАкадемик Садовничий: зрение космонавтов на орбите "запаздывает" на 1 секунду

МОСКВА, 24 января. /ТАСС/. Космонавты в условиях невесомости видят "с задержкой" почти в 1 секунду, поэтому перед полетом они проходят специальную подготовку для адаптации зрения, сообщил ректор МГУ имени М. В. Ломоносова академик РАН Виктор Садовничий, общаясь с участниками традиционного студенческого огонька вуза.
Цитировать"Когда-то один из наших космонавтов вышел в космос и сломал антенну. <...> Он тогда сказал, что делал все по инструкции и не мог понять, как это произошло. Мы взялись за эту работу по изучению того, что такое зрение в невесомости, что такое работа мозга в невесомости. И мы это объяснили. <...> Так вот зрение в невесомости "устанавливается" почти на 1 секунду позже. <...> Поэтому космонавт, который сломал антенну, брал, делал и только потом видел, что сделал", - сказал Садовничий.
Он отметил, что ученые МГУ на основе этих выводов создали специальные тренажеры для подготовки зрения космонавтов.
Работа исследователей, выполненная под руководством Садовничего, была удостоена государственной премии РФ.
Цитировать"После этого космонавты начали на это запаздывание тренироваться. И сейчас тот, кто летит [на МКС], уже понимает, что у него может быть такое секундное запаздывание", - пояснил академик РАН.
::)
Да вроде бы, это должны были заметить самые первые космонавты: смотришь на свою руку и загибаешь пальцы

zandr

Ещё лучше: щёлкнуть пальцами - заодно и слух проверить.