آزمایشگاه زیست پزشکی فضایی

معرفی آزمایشگاه زیست پزشکی فضایی

آزمایشگاه زیست-پزشکی فضایی با هدف  شناخت اثرات مخرب فضا بر روی موجودات زنده و فضانوردان و یافتن راه‌کارهایی در جهت کاهش یا حذف این اثرات و یا به‌وجود آوردن گونه‌های مقاوم در برابر اثرات مخرب شرایط فضایی؛ در پژوهشگاه هوافضا تاسیس شده است. از آنجا که انجام آزمایشهای فیزیولوژیکی در فضای خارج از جو زمین بسیار هزینه بردار است، دانشمندان جز در مواردی خاص آزمایش‌های خود را در محیط‌های زمینی شبیه سازی شده انجام می دهند. دستاوردهای حاصل از تحقیقات زیست-پزشکی فضایی  و اطلاعات مهمی که  از تطابق فیزیولوژیک بدن در برابر بی‌وزنی و شرایط محیطی بدست می‌آید؛ در طیف وسیعی از کاربردهای زمینی مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجا که در کشورما مطالعات فیزیولوژی فضایی عمر کوتاهی دارد و بسیار محدود است؛ وجود چنین آزمایشگاهی می‌تواند زمینة انجام تحقیقات بنیادی و پایه در حیطه فیزیولوژی فضایی را فراهم آورد و به درک بهتر اهمیت انجام چنین مطالعاتی در پیشبرد اهداف کاربردی زیست-پزشکی فضایی کمک کند. همچنین می‌تواند فرصت شغلی بسیار مناسبی برای متخصصان جوان کشور در شاخه‌های علوم زیستی و سایر رشته‌های علمی مرتبط علاقه‌مند به تحقیقات فضایی را تأمین کند. در واقع آزمایشگاه زیست پزشکی فضایی اهداف کلی زیر را دنبال می کند:

1. تحقیقات و آموزش در حوزه زیست پزشکی فضایی و بی‌وزنی و کاربرد آن‌ها برای درک بهتر اثرات فاکتورهای محیطی فضا و جاذبه بر روی موجودات زنده کره زمین

2. انتشار اطلاعات زیست- پزشکی فضایی و کاربرد آن در حل مشکلات زیست پزشکی فضایی و زمینی

3. پیشبرد پژوهش‌های زیست- پزشکی فضایی در سطح دانشگاه‌های کشور

4. پیوند دادن و همکاری این تحقیقات با سایر علوم

5. ترغیب اعضای هیات علمی و پژوهشگران دانشگاه به ارائه طرح‌های تحقیقاتی در این مرکز

6. ارتباط با مراکز تحقیقاتی دیگر برای پیشبرد اهداف علمی و پژوهشی کشور

آزمایشگاه زیست-پزشکی فضایی دارای سه قسمت مجزا، با نام‌های واحد فیزیولوژی و پزشکی، واحد سلولی مولکولی و واحد کشت سلول می‌باشد. در این آزمایشگاه اتاق استریل استاندارد برای کشت سلول وجود دارد.

 

تجهیزات عمومی آزمایشگاه زیست-پزشکی فضایی

از تجهیزات عمومی آزمایشگاه زیست پزشکی فضایی می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

انکوباتور دی‌اکسید کربن، میکروسکوپ معکوس، دستگاه PCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز)، فریزر 70- درجة سانتی‌گراد، ژل داکیومنتیشن، هود لامینار، تانک ازت، بن‌ماری، آب دوبار تقطیر، انواع سمپلر، اتوکلاو، صفحة داغ مگنت‌دار، ورتکس، الکتروفورز عمودی و افقی، فر یا آون، ترازو و PH متر  

 

تجهیزات مرتبط با تحقیقات فضایی در آزمایشگاه زیست-پزشکی فضایی

1. شبیه سازی بی وزنی سلول 

یکی از مهمترین تجهیزات آزمایشگاه زیست-پزشکی فضایی کلینواستت سه بعدی است. از کلینواستت یا ماشین چرخش اتفاقی برای مطالعه واکنش ارگانیسم‌ها در برابر تغییر بردار جاذبه استفاده شده است. این وسیله یکی از بهترین ابزارهای شبیه‌سازی بی‌وزنی به‌شمار می‌رود. نتایج به‌دست آمده از مطالعات مختلف حاکی از کیفیت بالای سطح شبیه‌سازی توسط کلینواستت سه‌بعدی است، به‌طوری‌که تقریباً نتایج آن با محیط واقعی بی‌وزنی برابری می‌کند.

 

کلینواستت
دستگاه کلینواستت سه‌بعدی موجود در پژوهشگاه هوافضا

 

مشارکت پژوهشگاه هوافضا در برنامه پژوهشی دفتر امور فضایی سازمان ملل متحد

در سال 2012 دفتر فضایی سازمان ملل متحد به منظور ایجاد ظرفیت های فضایی در سراسر جهان برای توسعه فناوری‌های فضایی در خدمت بشر؛ طی فراخوانی اقدام به توزیع 20 دستگاه شبیه ساز بی‌وزنی  به نام کلینواستت نمود. هدف اصلی این پروژه ایجاد فرصت منحصر به فرد برای دانشجویان و محققان به منظور مشاهده رفتارهای طبیعی نمونه‌های گیاهی تحت شرایط بی وزنی بر روی زمین و الهام گرفتن از این مشاهدات برای انجام مطالعات بیشتر در زمینه علوم و فن‌آوری‌های فضایی در آینده است. این پروژه همچنین با هدف ایجاد بانکی از اطلاعات پاسخ گیاهان مختلف به شرایط بی‌وزنی برنامه ریزی شده که می تواند به طراحی آزمایشات فضایی در آینده و گسترش علوم فضایی با همکاری محققین  علوم زیست‌فضایی از سراسر جهان کمک کند.

گروه زیست فضایی پژوهشگاه هوافضا با ارائه طرحی بین المللی در این رقابت شرکت نمود و موفق به دریافت یک دستگاه کلینواستت در بین 20 موسسه منتخب در سراسر جهان شد.  این دستگاه هم اکنون در آزمایشگاه زیست-پزشکی فضایی پژوهشگاه هوافضا مستقر است  و در طی یک دوره دوساله می‌بایست گزارشاتی از نتایج رشد گیاهان در آزمایشات و طرح  تعریف شده به سازمان ملل ارائه شود.

 

 کلینواستت

2. شبیه سازی بی وزنی حیوانات 

مدل بی‌وزنی پاهای عقبی با قفس‌های استاندارد، توسط جوامع علمی به عنوان مدلی از بی‌وزنی در جوندگان جهت تقلید پرواز فضایی پذیرفته شده است. بی‌وزنی اندام‌های عقبی، روشی است که در آن پاهای عقبی موش از زمین فاصله گرفته و باعث ناتوانی حیوان در استفاده از نیروی پاهایش می‌شود. روش عملی استاندارد بی‌وزنی پاهای عقبی، با استفاده از موش‌های جوان و بالغ، توسط مرکز تحقیقات بین المللی سازمان فضا و هوانوردی آمریکا (ناسا) و موسسه حمایت از حیوانات و کمیته‌ای در 8 آگوست 2001 به‌روز و تصویب شده است. 

 

 

قفس شبیه‌ساز بی‌وزنی موجود در آزمایشگاه زیست-پزشکی فضایی

3. دستگاه پاورلب  

این دستگاه برای انجام مطالعات قلبی و عروقی بر روی  انسان و حیوانات فضایی خریداری شد. علاوه بر وجود حسگرهایی برای ثبت نوارقلبی، فشارخون و میزان اکسیژن در خون که از روی پوست انسان به ثبت پارامتر می پردازند، این دستگاه مجهز به حسگرهایی است که با قابلیت کاشت  در بدن حیوانات امکان نمونه برداری مستقیم از پارامترهای مهم قلبی را به صورت مستقیم فراهم می نماید و با استفاده از انتقال اطلاعات به صورت بی‌سیم، این امکان را برای محققان علوم حیات در فضا فراهم می‌آورد که بتوانند روش های ثبت سیگنال های فیزیولوژیک را در تحقیقات فضایی بهبود بخشند 

 کلینواستت

4. دستگاه حمام بافت ایزوله  

از این دستگاه به منظور زنده نگه داشتن بافت جدا شده از بدن برای چندین ساعت تحت شرایط استاندارد نزدیک به محیط درونی بدن استفاده شود. به کمک تجهیزات حمام بافت ایزوله، می‌توان مورد زیر را مورد مطالعه کرد:

  • پاسخ‌های انقباضی بافت‌های مختلف بدن پس از قرارگیری در معرض شرایط محیطی فضا نظیر میکروگراویتی، هایپرگراویتی و تشعشعات
  • تغییرات عملکرد بافتی در پاسخ به داروهای مختلف و همچنین رسم و تحلیل منحنی‌های دوز-پاسخ
  • مطالعات قلب ایزوله و بررسی خون‌رسانی قلبی در شرایط آزمایشگاهی مشابه با شرایط فیزیولوژیک بدن به منظور بررسی اثرات بی وزنی بر ساختار و عملکرد قلبی
  • بررسی عملکرد غدد و بافت‌های ترشحی بدن مثل پانکراس در شرایط شبیه سازی شده فضا در آزمایشگاه

 

حمام بافت ایزوله
دستگاه حمام بافت ایزوله

 

مطالعات و پروژه های انجام شده در آزمایشگاه زیست-پزشکی فضایی 

 مطالعاتی که تاکنون در آزمایشگاه زیست پزشکی پژوهشگاه هوافضا در دو سال اخیر انجام شده و درحال انجام است عبارتند از: 

1. تمایز سلول های بنیادی بافت چربی به سلول های فیبروبلاست در شرایط بی وزنی (در حال انجام)

2. تمایز سلول های بنیادی بافت چربی به سلول های شبه عصبی در شرایط بی وزنی (در حال انجام)

3. مطالعه بیان مارکرهای اندوتلیال و رگزایی در سلول های HUVEC در شرایط بی وزنی (تمام شده)

4. تمایز سلول های پیش ساز اندوتلیال به بافت عروق خونی در شرایط بی وزنی (تمام شده)

5. بررسي نقش بي وزني در عملكرد كانال هاي كلسيمي عضله صاف آئورت ايزوله در موش صحرايي (تمام شده)

 

خدمات قابل ارایه و زمینه های همکاری

1. امکان فراهم کردن شرایط بی وزنی برای انواع سلول های پروکاریوت و یوکاریوتی؛ سلول های جانوران و گیاهان به منظور انجام انواع مطالعات زیست شناسی در محیط invitro

2. امکان ایجاد شبیه سازی بی وزنی بر روی موش صحرایی به منظور انجام انواع مطالعات زیست شناسی در محیط invivo

گالری تصاویر آزمایشگاه زیست پزشکی فضایی

Previous ◁ | ▷ Next

حاضرین در سایت

ما 30 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم

شما اینجا هستید: صفحه ی اصلی آزمایشگاه زیست پزشکی فضایی