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首页 > 资讯中心手持式生物(wù)青岛3D打印机原型即将在國(guó)际空间站测试
发布时间：2021-12-23
浏览人次：664次
机原型，于 2021 年 12 月 21 日从佛罗里达州的 NASA 肯尼迪航天中心发射后，将前往國(guó)际空间站 (ISS)。由德國(guó)航空航天中心(DLR)设想的这种便携式设备，被称為(wèi)生物(wù)打印急救(Bioprint FirstAid)，有(yǒu)潜力促进快速使用(yòng)先前制备的含有(yǒu)病人细胞的生物(wù)墨水，在受伤时形成创可(kě)贴。这种创新(xīn)的微重力打O)、月球和火星的長(cháng)期任務(wù)提供了希望，并可(kě)能(néng)成為(wèi)地球上的下一件大事。
随着航天机构為(wèi)更長(cháng)时间的飞行做准备，在微重力环境下生存至关重要，尤其是对于生活在近距离环境中的宇航员来说，压力和免疫力下降的结合影响了致病微生物(wù)的传播。再加上免疫力下降和压力增加，可(kě)能(néng)会导致太空中的人类生病。此外，微重力环境本身会对身體(tǐ)产生有(yǒu)害影响，包括伤口愈合延迟。因此，太空机构長(cháng)期以来一直鼓励研究如何在太空中保护宇航员，以改善人类健康。
在德累斯顿工业大學(xué)科(kē)學(xué)家的支持下，由德國(guó)航天公司 OHB System 开发、组装和认证的生物(wù)3D打印机原型被描述為(wèi)一种坚固的纯机械（无需電(diàn)池）手持式生物(wù)打印机，由手柄中的计量装置组成，一个打印头、支撑轮和两个 bioink 墨盒。太空中的技术演示将不会使用(yòng)真正的人體(tǐ)细胞，而是使用(yòng)荧光微粒。
Bioprint FirstAid 手持式生物(wù)打印机（Bioprint FirstAid）可(kě)以创建一个组织形成贴片来覆盖伤口并加速愈合过程
当与两种快速固化凝胶结合时，这些微粒会形成一种类似石膏的伤口覆盖物(wù)，它将被印在宇航员用(yòng)箔覆盖的手臂或腿上，然后送回地球进行进一步测试。德國(guó) ESA（欧洲航天局）宇航员马蒂亚斯·莫雷（Matthias Maure）——第一位乘坐(zuò)龙飞船飞往國(guó)际空间站的德國(guó)宇航员——将把大部分(fēn)时间用(yòng)于科(kē)學(xué)研究，包括测试生物(wù)3D打印机。
在接受國(guó)际空间站任務(wù)训练时，莫雷试验了生物(wù)打印机设备，将材料涂在他(tā)的腿上，腿上用(yòng)箔纸包裹。与太空中的打印样本相比，地球上打印样本的分(fēn)布模式是研究的重要价值。总體(tǐ)而言，该项目旨在测试打印技术并评估其在空间条件下的适用(yòng)性，以便未来在地球内外极端栖息地执行任務(wù)。
Bioprint FirstAid 為(wèi)优化生物(wù)3D打印材料和工艺提供了研究机会。 NASA 认為(wèi)基于微重力的 3D 组织模型对于进一步了解实现高度可(kě)行和功能(néng)性组织必不可(kě)少的生物(wù)工程和生物(wù)制造要求非常重要。在微重力条件下，不存在含有(yǒu)细胞的不同层的压力和活细胞模拟物(wù)的潜在沉降效应。此外，可(kě)以分(fēn)析3D打印组织贴片的稳定性和潜在的重力依赖性電(diàn)解质-膜界面交联过程，以用(yòng)于未来的应用(yòng)。
研究人员建议，该原型的生物(wù)3D打印过程需要 10 分(fēn)钟才能(néng)获得生物(wù)聚合物(wù)和交联剂（用(yòng)作稳定基质）材料的适当交联，然后才能(néng)像石膏一样覆盖受影响的區(qū)域，并通过促进新(xīn)皮肤的形成来加速伤口愈合组织。如果研究进展顺利，手持式生物(wù)3D打印机的快速伤口治疗技术将非常适合在更長(cháng)的太空探索任務(wù)中快速有(yǒu)效地治愈骨折、皮肤和肌肉损伤。
此外，细胞、组织特异性生物(wù)材料和高分(fēn)辨率3D生物(wù)打印的结合可(kě)以使科(kē)學(xué)家们开发新(xīn)的组织和器官建模技术，以更好地了解组织生成、再生和寿命的生物(wù)物(wù)理(lǐ)机制。
SpaceX Dragon 补给任務(wù) CRS-24 准备向國(guó)际空间站发射科(kē)學(xué)实验
SpaceX Falcon 9 向國(guó)际空间站发射的商(shāng)业补给服務(wù) (CRS-24) 任務(wù)计划于 12 月 22 日凌晨 4:30 左右自动停靠在空间站，并在那里停留约一个月。除了 Bioprint FirstAid 之外，Dragon 还向空间站提供了其他(tā)科(kē)學(xué)实验，包括监测和描述微重力下植物(wù)枝条和根部发育的调查、宝洁公司生产的用(yòng)于太空洗衣的完全可(kě)降解洗涤剂，以及學(xué)生微重力科(kē)學(xué)项目。
该手持设备将成為(wèi)國(guó)际空间站的第三个生物(wù)3D打印系统，加入俄罗斯的 Organ.Aut 3D 生物(wù)打印平台，该平台于 2018 年 12 月成功进入轨道，以及由 nScrypt 和 Techshot（最近被太空巨头 Redwire 收購(gòu)）开发的 BioFabrication Facility。
更重要的是，这些实验将加入目前在轨道实验室进行的生物(wù)學(xué)和生物(wù)技术、物(wù)理(lǐ)科(kē)學(xué)以及地球和空间科(kē)學(xué)领域的数百项调查。这些领域的进展将有(yǒu)助于在長(cháng)期太空旅行中保持宇航员的健康，并通过美國(guó)宇航局的阿尔忒弥斯计划展示未来人类和机器人探索超越低地球轨道到月球和火星的技术，第一次载人任務(wù)不早于 2025 年。
随着航天机构為(wèi)更長(cháng)时间的飞行做准备，在微重力环境下生存至关重要，尤其是对于生活在近距离环境中的宇航员来说，压力和免疫力下降的结合影响了致病微生物(wù)的传播。再加上免疫力下降和压力增加，可(kě)能(néng)会导致太空中的人类生病。此外，微重力环境本身会对身體(tǐ)产生有(yǒu)害影响，包括伤口愈合延迟。因此，太空机构長(cháng)期以来一直鼓励研究如何在太空中保护宇航员，以改善人类健康。
在德累斯顿工业大學(xué)科(kē)學(xué)家的支持下，由德國(guó)航天公司 OHB System 开发、组装和认证的生物(wù)3D打印机原型被描述為(wèi)一种坚固的纯机械（无需電(diàn)池）手持式生物(wù)打印机，由手柄中的计量装置组成，一个打印头、支撑轮和两个 bioink 墨盒。太空中的技术演示将不会使用(yòng)真正的人體(tǐ)细胞，而是使用(yòng)荧光微粒。
Bioprint FirstAid 手持式生物(wù)打印机（Bioprint FirstAid）可(kě)以创建一个组织形成贴片来覆盖伤口并加速愈合过程
当与两种快速固化凝胶结合时，这些微粒会形成一种类似石膏的伤口覆盖物(wù)，它将被印在宇航员用(yòng)箔覆盖的手臂或腿上，然后送回地球进行进一步测试。德國(guó) ESA（欧洲航天局）宇航员马蒂亚斯·莫雷（Matthias Maure）——第一位乘坐(zuò)龙飞船飞往國(guó)际空间站的德國(guó)宇航员——将把大部分(fēn)时间用(yòng)于科(kē)學(xué)研究，包括测试生物(wù)3D打印机。
在接受國(guó)际空间站任務(wù)训练时，莫雷试验了生物(wù)打印机设备，将材料涂在他(tā)的腿上，腿上用(yòng)箔纸包裹。与太空中的打印样本相比，地球上打印样本的分(fēn)布模式是研究的重要价值。总體(tǐ)而言，该项目旨在测试打印技术并评估其在空间条件下的适用(yòng)性，以便未来在地球内外极端栖息地执行任務(wù)。
Bioprint FirstAid 為(wèi)优化生物(wù)3D打印材料和工艺提供了研究机会。 NASA 认為(wèi)基于微重力的 3D 组织模型对于进一步了解实现高度可(kě)行和功能(néng)性组织必不可(kě)少的生物(wù)工程和生物(wù)制造要求非常重要。在微重力条件下，不存在含有(yǒu)细胞的不同层的压力和活细胞模拟物(wù)的潜在沉降效应。此外，可(kě)以分(fēn)析3D打印组织贴片的稳定性和潜在的重力依赖性電(diàn)解质-膜界面交联过程，以用(yòng)于未来的应用(yòng)。
研究人员建议，该原型的生物(wù)3D打印过程需要 10 分(fēn)钟才能(néng)获得生物(wù)聚合物(wù)和交联剂（用(yòng)作稳定基质）材料的适当交联，然后才能(néng)像石膏一样覆盖受影响的區(qū)域，并通过促进新(xīn)皮肤的形成来加速伤口愈合组织。如果研究进展顺利，手持式生物(wù)3D打印机的快速伤口治疗技术将非常适合在更長(cháng)的太空探索任務(wù)中快速有(yǒu)效地治愈骨折、皮肤和肌肉损伤。
此外，细胞、组织特异性生物(wù)材料和高分(fēn)辨率3D生物(wù)打印的结合可(kě)以使科(kē)學(xué)家们开发新(xīn)的组织和器官建模技术，以更好地了解组织生成、再生和寿命的生物(wù)物(wù)理(lǐ)机制。
SpaceX Dragon 补给任務(wù) CRS-24 准备向國(guó)际空间站发射科(kē)學(xué)实验
SpaceX Falcon 9 向國(guó)际空间站发射的商(shāng)业补给服務(wù) (CRS-24) 任務(wù)计划于 12 月 22 日凌晨 4:30 左右自动停靠在空间站，并在那里停留约一个月。除了 Bioprint FirstAid 之外，Dragon 还向空间站提供了其他(tā)科(kē)學(xué)实验，包括监测和描述微重力下植物(wù)枝条和根部发育的调查、宝洁公司生产的用(yòng)于太空洗衣的完全可(kě)降解洗涤剂，以及學(xué)生微重力科(kē)學(xué)项目。
该手持设备将成為(wèi)國(guó)际空间站的第三个生物(wù)3D打印系统，加入俄罗斯的 Organ.Aut 3D 生物(wù)打印平台，该平台于 2018 年 12 月成功进入轨道，以及由 nScrypt 和 Techshot（最近被太空巨头 Redwire 收購(gòu)）开发的 BioFabrication Facility。
更重要的是，这些实验将加入目前在轨道实验室进行的生物(wù)學(xué)和生物(wù)技术、物(wù)理(lǐ)科(kē)學(xué)以及地球和空间科(kē)學(xué)领域的数百项调查。这些领域的进展将有(yǒu)助于在長(cháng)期太空旅行中保持宇航员的健康，并通过美國(guó)宇航局的阿尔忒弥斯计划展示未来人类和机器人探索超越低地球轨道到月球和火星的技术，第一次载人任務(wù)不早于 2025 年。