10月14日Nature网站上的一则新闻表明基因测序可在太空中完成。美国研究人员在低重力飞机中成功进行DNA测序试验,此次试验为了探索在未来长期的太空飞行中测定宇航员DNA序列的可行性。
美国约翰霍普金斯大学遗传学家Andrew Feinberg 和 Lindsay Rizzardi于9月15-18日在美国宇航局低重力飞机上进行遗传学试验,该飞机被称为“Vomit comet”,并呈抛物线起伏以模拟太空失重状态。研究人员在零重力状态下检测了两个关键因素:一种与长期储存遗传物质有关,另外一种是小型的可移动的测序仪的性能。
尝试三种方法,最终找到理想加样方式
在太空中储存样本需要移液枪(将分离的血液等从一个容器移到另一个容器,在失重条件下这种任务很棘手)。Feinberg与Rizzardi尝试了三种加样方法。第一种方法是美国航空局提出的用塑料管连接长针头将样品传送到新容器中,但这种方法很难控制。另一种方法是用标准的血清移液管,相对于样品管,移液管的宽度破坏了流体表面的张力,使液体在容器壁中滚爬,同时这种方法会产生气泡,很难摆脱零重力。
第三种方法是使用容积式移液管,该方法得到最好的结果。移液管中的小柱塞与样品直接接触,可避免空气进入移液管中,同时吸管尖端足够小以避免破坏液体表明张力,可防止液体“滚爬”。
基因测序可在太空中完成
Feinberg与Rizzardi还检测了小型测序仪“MinION”在太空中的工作性能,利用这台小型测序仪他们成功进行了少量DNA测序(这些DNA事先在地面提取)。威尔康奈尔学院遗传学家 Christopher Mason及美国航空局一同事计划在2016年初将MinION送到国际太空站使用。
Feinberg和Mason是美国宇航局双胞胎研究计划的两个课题组组长,该计划旨在跟踪 Mark 和Scott Kelly双胞胎宇航员之间的生物变化。目前Scott已在国际太空站中待了一年,定期采集生物样本送往陆地研究,以比较与其陆地双胞胎兄弟的生物学差异。Feinberg表示他们必须给美国宇航局巨大的承诺来进行此类试验,他们对此类试验也非常好奇。
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