Lise öğrencileri uzayda yapılan yoğurtla ilgili bir deneyi nasıl yönetiyor?

Uzayda sağlıklı kalmanın inanılmaz derecede önemli olması muhtemelen şaşırtıcı değil. Ve Dünya’da bulunan tipik kaynaklar olmadan, yaratıcı çözümlerin keşfedilmesi gerekiyor.

Şu anda, Victoria’nın dört bir yanından bazı heyecanlı 10. ve 11. sınıf öğrencileri -Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan (ISS) yeni alınmış- uzay yapımı yoğurtları Amerika Birleşik Devletleri’ndeki NASA tesislerinden Avustralya’ya dönerken beklentiyle bekliyorlar.

Öğrenciler, uzayda yapılan yoğurdun besin değerlerini araştıran bir deney tasarlamak için Swinburne Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılarla çalıştı. Sonuçlar, uzun mesafeli uzay uçuşu sırasında astronotlara hayati beslenme konusunda en iyi şekilde nasıl yardımcı olabileceğine dair fikir verebilir.

insan bağırsağı

İnsan sağlığında kritik bir faktör, 100 trilyondan fazla bakteriye ev sahipliği yaptığı tahmin edilen bağırsak mikrobiyomumuzun genel sağlığıdır.

Bu bakterilerin sağlığını ve çeşitliliğini korumak, uzayda Dünya’dan daha önemli olabilir. 2019’da NASA çığır açan bir yayın yayınladı Sonuçlar Astronot ikizleri Mark ve Scott Kelly üzerinde bir yıl süren bir çalışmadan.

2016’da Scott, ISS’de 365 gün geçirdi ve yerçekimini azalttı, Mark Dünya’da kaldı. Çalışmadan elde edilen büyüleyici bir sonuç, Scott’ın uzaydayken mide-bağırsak mikrobiyomunda önemli değişiklikler yaşamasıydı ve bu değişiklikler Dünya’ya döndükten sonra da devam etmedi.

Astronotların yaşadığı mikrobiyomdaki değişikliklerin, Dünya’da karşılaşılan “günlük” mikroplara maruz kalmamasından kaynaklandığı teorileştirildi. Ek olarak, uzaydaki astronotlar daha az yerçekimine ve uzaklaştıkça artan yüksek radyasyon seviyelerine maruz kalırlar.

Astronotların bağırsak bakterilerini nasıl takviye edeceğini ve sağlığını nasıl sürdüreceğini anlamak, NASA’nın mevcut araştırma hedefleri. NASA bunu hem kapsül probiyotikleri kullanarak hem de simüle yerçekimi deneyler.

Neden yoğurt?

Yoğurt, sütün bakteriyel fermantasyonu ile yapılır. Bu süreçte üretilen laktik asit, yoğurtun imzası olan ekşi tadı ve kalın dokusunu oluşturmak için sütün proteinlerine etki eder. Bu sürecin uzay ortamında nasıl etkilendiğini görmek istedik.

Öğrenci liderliğindeki deneyimiz, farklı probiyotik bakteri türlerinin doğrudan uzayda yoğurt yapmak için kullanılıp kullanılamayacağını araştırıyor. İdeal sonuç, uzaya gönderilen donmuş bakteri ve süt ürünlerinden sağlıklı, canlı bakteri kültürlerinin üretilebileceğini göstermek olacaktır. Uzaydan dönen bakteriler kullanılarak yoğurt yapılmış olmasına rağmen bu henüz sağlanamadı. Önceden.

Bu, taze yiyeceklerin sınırlı olduğu ve tipik probiyotik kapsüllerin etkisini kaybedeceği uzun uzay uçuşları sırasında oldukça faydalı olacaktır. Yoğurt ayrıca bakterilerin beslediği sütün besinsel faydalarını da sunar.

uzaya giden yol

Parlak öğrencilerimiz bu yolculuğa iki yoldan başladılar. devam eden aracılığıyla SHINE programıVictoria’s’tan altı olağanüstü STEM öğrencisi Haileybury okulu ISS için bir deney geliştirmek, prototip oluşturmak ve üretmek için Swinburne personeli ve öğrenci danışmanlarıyla birlikte çalıştı.

Geçmişte, bu program gönderdi insan dişleri, Chia çekirdekleri ve manyetolojik sıvı ISS’ye. 2021–22 deneyi için öğrencilerin, ayrıntılı deneylerini inşa etmeleri için 24 adet beş mililitrelik şişeleri (uzayda çok küçük olması gerekir) vardı.

İkinci yol açılıştan geçiyordu. Swinburne Gençlik Alanı İnovasyon Yarışması (SYSIC), Swinburne/Rodyum Bilimsel yük.

Dört Victoria okulundan ekipler, rüya deneylerini gerçekleştirmeden önce uzay uygulamaları konusunda 11 haftalık bir hızlandırılmış kursa katıldılar. Viewbank College’dan kazanan takıma altı özel deney şişesi verildi, diğer tüm takımlara da bir şişe verildi – hepsi uzayda probiyotikleri, bakterileri ve yoğurdu araştırma hedefine doğru çalışıyor.

ISS’de

Uçuşa hazır hale geldikten sonra, nihai bakteri örnekleri hazırlandı ve ABD’deki Kennedy Uzay Merkezi’ndeki Rhodium Scientific ortaklarımız tarafından derin dondurucuya konuldu.

33 şişenin tamamı SpaceX Crew Dragon 24 aracılığıyla ISS’ye bindi ve 24 Aralık’ta fırlatıldı. Gemiye bindikten sonra, örnekler Astronot Mark Vande Hei tarafından derin dondurucudan çıkarıldı ve oda sıcaklığındaki bir deney odasına bırakıldı. Japon Deney Modülüadı Kibo.

Tahsis edilen 48 ve 72 saatlik zaman damgalarından sonra (genellikle Dünya’da yoğurt yapmak için geçen süre), ilerlemeyi korumak için numuneler derin dondurucuya geri yerleştirildi. Bu süre zarfında yoğurt olmaları bekleniyor.

Örnekler Dünya’ya döndü Ocak ayı sonlarında ve Avustralya’ya döndüklerinde önümüzdeki aylarda personel ve öğrenciler tarafından araştırılacaktır.

ne bulabiliriz

Öğrenciler, çeşitli kombinasyonlarda karıştırılmış altı farklı bakteri suşunu ve ayrıca izole edilmiş belirli suşları keşfetmeyi seçtiler. Dünya üzerinde gerçekleştirilen hem uzay tabanlı deney hem de kontrol deneyleri ile, ISS’ye gönderilen bakterilerin azaltılmış yerçekiminden önemli ölçüde etkilenip etkilenmediğini belirleyebileceğiz.

Swinburne’deki laboratuvarda çalışarak, bakterilerin genetik yapısındaki herhangi bir varyasyonu izole etmek için DNA dizilimi gibi yöntemler kullanacağız ve örneklerde kaç nesil (veya hücre bölünmesi) meydana geldiğini araştıracağız.

Öğrenciler ayrıca, besin çıktısındaki potansiyel farklılıkları görmek için hem süt hem de süt ürünü olmayan süt seçeneklerini test etmek için deneyi bilerek tasarladılar. Ama belki de katılanlar için en heyecan verici kısım, son tat testi ve uzay yoğurdunun gerçekten bu dünyanın dışında olup olmadığını öğrenmek olacaktır.

Bu makale şuradan yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.