使用国际空间站智能样本缩器对低生物质水样进行微生物检测和量化
Adriana Blachowicz1, Camilla Urbaniak1,2, Alec Adolphson3
1Biotechnology and Planetary Protection Group, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA 91109, USA.
Microorganisms
|September 28, 2023
概括
宇航员的健康依赖于微生物监测. 国际空间站智能样本缩器 (iSSC) 有效地将水样集中用于先进的分子测试,提高太空飞行安全.
科学领域:
- 空间微生物学 空间微生物学
- 环境监测环境监测环境监测
- 分子诊断学 分子诊断学
背景情况:
- 国际空间站 (ISS) 上的宇航员健康需要严格的微生物监测.
- 传统的基于培养的方法对太空飞行微生物分析有局限性.
- 开发有效的样本度方法对于过渡到分子技术至关重要.
研究的目的:
- 调查ISS智能样本缩器 (iSSC) 作为缩微生物样本的创新方法.
- 为了验证iSSC在微重力环境中的性能,用于饮用水监测.
主要方法:
- 通过使用降落塔,抛物线飞行和ISS环境,对微重力进行了测试和优化.
- 处理了大量 (1升) 的水样,其中注射了已知度的细菌 (Sphingomonas paucimobilis,Ralstonia pickettii,Cupriavidus basilensis).
- 使用定量PCR (qPCR) 和殖民地形成单位 (CFU) 计数分析了缩样本.
主要成果:
- 该iSSC成功将样品缩到大约450μL,达到约2200倍的度.
- 使用CFU计数的微生物恢复率与R. pickettii (~45%) 和C. basilensis (~50%) 一致,S. paucimobilis在40-80%之间.
- 与CFU计数相比,qPCR分析显示,各物种微生物恢复的变异性更高.
结论:
- 国际空间站污染控制系统 (iSSC) 是一个经过验证和可靠的系统,用于将微生物污染物集中在国际空间站饮用水中.
- 这项技术支持向基于分子的监测方法转变,以提高太空飞行安全.
- iSSC的性能与之前的验证结果一致,表明它已准备好用于作战使用.
