美國宇航局將以太空健康的名義將宇航員裝入芯片上

當(dāng)美國宇航局啟動(dòng)下一階段的月球探索明年，它的船員在擺動(dòng)時(shí)真的會(huì)在自己身邊月亮.

在阿耳忒彌斯二號(hào)任務(wù)上，將進(jìn)行多項(xiàng)關(guān)于人類健康的實(shí)驗(yàn)，其中一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是從宇航員身上采集組織樣本，并將其放置在注定要暴露于宇航員面臨的與太空旅行相同的危險(xiǎn)中的小芯片上。

如果這次試運(yùn)行按希望進(jìn)行，最終這些芯片宇航員可能會(huì)被派去執(zhí)行偵察任務(wù)，以在活人踏上旅程之前評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)。

稱為AVATAR 項(xiàng)目，其結(jié)果可能對(duì)我們?nèi)绾螌?duì)待冒險(xiǎn)穿越最后前沿的人類產(chǎn)生重大影響，而且對(duì)我們這些在地球表面需要醫(yī)療護(hù)理的人產(chǎn)生重大影響。

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眾所周知，人體解剖學(xué)的構(gòu)建并沒有考慮到空間。除了地球長(zhǎng)期的保護(hù)作用之外，遠(yuǎn)離緊急護(hù)理，沒有重力的支持，我們的健康面臨著終極挑戰(zhàn)。

“我們已經(jīng)確定了太空飛行的五種危險(xiǎn)，”美國宇航局人類研究計(jì)劃首席科學(xué)家史蒂夫·普拉茨告訴 ScienceAlert。

這些包括空間輻射,隔離、與方便支撐的距離、重力（包括缺乏重力）以及被困在封閉的——甚至是敵對(duì)的——環(huán)境中。

“在一輛非常小的車?yán)铮悬c(diǎn)臭，有點(diǎn)吵，很難入睡——所有這些事情都是這種危險(xiǎn)的一部分，”普拉茨解釋道。

經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的太空探索，很明顯，從地球引力的懷抱中暫時(shí)度假所提供的任何短期緩解很快就會(huì)被越來越多的問題所抵消，這些問題來自骨質(zhì)流失自視力改變，設(shè)置為心臟衰弱和勃起功能障礙惡化.

普拉茨和他的團(tuán)隊(duì)的任務(wù)是通過調(diào)查原因和尋找克服我們尚未發(fā)現(xiàn)的障礙的方法，為未來的任務(wù)做好準(zhǔn)備，以應(yīng)對(duì)任何潛在的健康問題。

美國宇航局的阿耳忒彌斯月球計(jì)劃為人類研究計(jì)劃提供了一個(gè)絕佳的機(jī)會(huì)，以揭示太空健康中未知的未知數(shù)。

“我們?cè)诎栠瘡浰惯M(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)旨在幫助我們解決這個(gè)問題，”普拉茨說。

“叫標(biāo)準(zhǔn)措施，這是我們進(jìn)行的一組核心測(cè)量，比如當(dāng)你去看醫(yī)生進(jìn)行年度檢查時(shí)，他們會(huì)測(cè)量你的血壓和心率，并收集血液和尿液樣本。

其中包括測(cè)量活動(dòng)和通過手腕傳感器收集的光線暴露，以及一系列認(rèn)知功能和感覺運(yùn)動(dòng)技能測(cè)試。通過了解太空中的“正?！惫δ苁鞘裁礃幼?，研究人員希望在異常出現(xiàn)時(shí)更容易識(shí)別相關(guān)異常。

AVATAR 實(shí)驗(yàn)通過將宇航員組織標(biāo)本直接放在已知太空危險(xiǎn)的射擊線中，緊挨著宇航員本身，將突出異常的目標(biāo)更進(jìn)一步。

這個(gè)詞是虛擬宇航員組織模擬響應(yīng)的首字母縮寫詞。普通 USB 驅(qū)動(dòng)器的大小，它被描述為”器官芯片“作為人體系統(tǒng)的替代品。雖然使用組織作為太空中人類測(cè)試對(duì)象的替代品是遠(yuǎn)非新鮮事，將器官樣本與捐獻(xiàn)者結(jié)合進(jìn)行深空任務(wù)是前所未有的。

“對(duì)于阿耳忒彌斯二號(hào)來說，這個(gè) AVATAR 將是一個(gè)由每個(gè)宇航員制成的骨髓模型，”美國宇航局生物和物理科學(xué)部門主任麗莎·卡內(nèi)爾告訴 ScienceAlert。

“因此，阿耳忒彌斯二號(hào)中的每位宇航員都在貢獻(xiàn)他們的細(xì)胞來創(chuàng)造自己的微型化身。”

通過與宇航員并肩作戰(zhàn)在獵戶座航天器中的自定義有效載荷中，骨髓樣本將為NASA研究人員提供分子水平的相關(guān)生理數(shù)據(jù)，然后可以將其與機(jī)組人員自身的免疫反應(yīng)進(jìn)行比較。

預(yù)計(jì)未來的 AVATARS 不僅會(huì)擴(kuò)大他們的組織庫，還會(huì)擴(kuò)大提供用于測(cè)試的組織的宇航員樣本。那些排隊(duì)前往月球旅行的人，火星，甚至更遠(yuǎn)的地方可能會(huì)提前送去骨髓、心臟、肝臟、大腦或數(shù)十個(gè)其他器官的樣本進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行。

卡內(nèi)爾預(yù)計(jì)，未來的阿耳忒彌斯任務(wù)將攜帶許多運(yùn)行測(cè)試的 AVATAR，如果不是整個(gè)芯片庫，則在自主實(shí)驗(yàn)中運(yùn)往深空，以安全地將人類生物學(xué)推向絕對(duì)極限。

“我們的目標(biāo)是我們希望能夠制作這些個(gè)性化的化身，提前將它們發(fā)送出去，看看這種深空環(huán)境對(duì)我們的宇航員有什么影響，并制定對(duì)策，”卡內(nèi)爾說。

“如果我們真的想把人類送到月球表面生活，去火星，我們真的需要在去之前了解和知道。這將幫助我們?cè)谔罩凶聣殉砷L(zhǎng)。

從 AVATAR 計(jì)劃中吸取的任何經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)幾乎肯定會(huì)擴(kuò)展到航天工業(yè)之外，器官芯片技術(shù)預(yù)計(jì)將徹底改變地球人的個(gè)性化醫(yī)療。隔離生長(zhǎng)和維持功能性組織標(biāo)本的能力可以為專家提供新的機(jī)會(huì)來設(shè)計(jì)針對(duì)各種疾病的定制療法。

“真正酷的是，我認(rèn)為這最終將徹底改變醫(yī)學(xué)，”卡內(nèi)爾說。

她設(shè)想有一天我們擁有自己的 AVATAR 進(jìn)行醫(yī)學(xué)測(cè)試，即使不是代表我們發(fā)射到太空。盡管人們?nèi)匀豢梢詨?mèng)想自己的一部分有一天可能會(huì)注定要進(jìn)入星星。

“所以，是的，這不僅僅是針對(duì)美國宇航局的。這是為了全人類。

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