阿弗罗迪特:一个紧的实验室芯片生物传感器,用于太空任务中实时分析唾液生物标记物

科学领域:

• 太空医学 太空医学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 深空任务对宇航员构成健康风险,包括微重力影响 (肌肉缩,骨质损失,免疫/代谢变化) 和辐射暴露 (癌症风险).
• 目前用于监测宇航员健康和免疫系统平衡的方法不足,在长时间太空飞行期间进行实时,现场分析.
• 需要先进的诊断工具来评估宇航员的健康状况,并适应太空探索的挑战.

研究的目的:

• 设计,开发,测试和演示APHRODITE系统,用于在太空中实时分析口腔液体生物标志物.
• 为了在太空任务期间持续监测宇航员的健康和免疫系统状态.
• 为了验证该系统在口服液中测量皮质醇和脱氨硫酸 (DHEA-S) 的能力.

主要方法:

• 为载人航天任务开发一个紧,可重复使用和可重新配置的分析系统.
• 整合了实验室芯片上的光传感器和前端读取电子设备以获取数据.
• 实施双重竞争性化学发光免疫测试 (CL-免疫测试) 以同时检测皮质醇和DHEA-S.

主要成果:

• 亚罗底系统主要子系统的详细设计.
• 设备子系统实施和基于地球的测试的初步结果.
• 成功证明了初步化学测试的同时检测皮质醇和DHEA-S.

结论:

• 阿弗罗迪特系统是太空实时生物标志物分析的可行解决方案,解决了宇航员健康监测的关键缺口.
• 开发的技术支持目前的低地球轨道 (LEO) 任务和未来的月球和火星任务.
• 陆地点护理应用的潜力,包括资源有限的环境中的紧急医疗和诊断.