Биолаборатория

Биолаборатория (Лаборатория биологических экспериментов) ^[1] представляет собой многопользовательскую научную полезную нагрузку с одной стойкой, предназначенную для использования в лаборатории «Колумбус» Международной космической станции . Биолаборатория поддерживает биологические исследования мелких растений, мелких беспозвоночных, микроорганизмов, клеток животных и культур тканей. Он включает в себя инкубатор, оснащенный центрифугами, в которых предыдущие подопытные могут подвергаться контролируемым уровням ускорений. ^[2]

Эти эксперименты помогают определить «роль, которую микрогравитация играет на всех уровнях организма, от воздействия на одну клетку до сложного организма, включая человека». ^[3]

Описание

Краткое содержание :

BioLab представляет собой орбитальную биологическую лабораторию, которая позволяет ученым изучать влияние микрогравитации и космического излучения на одноклеточные и многоклеточные организмы, включая бактерии, насекомых, простейших (простые эукариотические организмы), семена и клетки.
В состав Биолаборатории входят инкубатор, микроскоп, спектрофотометр (прибор, используемый для измерения спектра света, поглощаемого образцом) и две центрифуги для создания искусственной гравитации. BioLab позволяет исследователям освещать и наблюдать за отдельными экспериментальными контейнерами (EC), а система жизнеобеспечения BioLab может регулировать состав атмосферы (включая влажность).
BioLab интегрирована в единую стойку полезной нагрузки международного стандарта (ISPR) в европейской лаборатории «Колумбус», которая была запущена космическим кораблем STS-122.
Результаты экспериментов BioLab могут повлиять на биомедицинские исследования в таких областях, как иммунология, фармакология, деминерализация костей, передача клеточного сигнала (обработка электрохимических стимулов в клетках), восстановление клеток и биотехнология.

Установка BioLab, которая была интегрирована в единую стойку полезной нагрузки международного стандарта (ISPR) в европейской лаборатории Колумбуса, разделена на две секции: автоматизированную секцию, или основной блок, и ручную секцию, предназначенную для взаимодействия экипажа с экспериментами. . Основной блок, который может работать автономно или телероботизированно (по командам, посылаемым с земли), состоит из большого инкубатора , двух центрифуг , микроскопа , спектрофотометра (прибора, используемого для измерения спектра света, поглощаемого образцом), механизм обработки проб и автоматическое хранение с контролем температуры (ATCS) для хранения небольших количеств проб. Раздел руководства состоит из блока подготовки эксперимента (EPU) , биоперчаточного ящика (BGB) и дополнительных блоков контроля температуры (TCU) для хранения экспериментальных контейнеров (EC) и консервации образцов.

EC предназначен для размещения различных биологических образцов и обеспечения интерфейса с другими подсистемами биолабораторий, такими как электропитание, данные и жизнеобеспечение. Стандартный EC имеет размеры 6 x 6 x 10 см, тогда как Advanced EC, поддерживающий видеосъемку, имеет размеры 10,8 x 15 x 13,7 см. Инкубатор способен поддерживать температуру ЭК от 18 до 40°С с точностью до 0,5°С. Две центрифуги, расположенные внутри инкубатора, способны обеспечивать искусственную гравитацию в диапазоне от 0,001 до 2 G (G — ускорение свободного падения при поверхность Земли). Массив светоизлучающих диодов (LED) используется для освещения белым светом, а также для инфракрасного наблюдения.

Манипуляционный механизм BioLab (HM) представляет собой роботизированную руку, которая обеспечивает интерфейс между ЭК и аналитическими инструментами BioLab, микроскопом и спектрофотометром. Микроскоп BioLab, которым могут управлять исследователи на земле, имеет разрешение от 0,6 до 1,8 микрометра (мкм) с диаметром поля зрения 0,25 мкм и 1,0 мкм соответственно. Спектрофотометр, в котором используются вольфрамовые и дейтериевые лампы, может анализировать свет, прошедший через образец, в спектральном диапазоне от 220 до 900 нм (ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазон) с разрешением 10 нм. Наконец, HM также позволяет автоматически переносить образцы из инкубатора в ATCS, который может поддерживать температуру от -20 до 10 C с точностью +/- 1 C.

В ручном разделе BGB с рабочим объемом 32 л позволяет манипулировать оборудованием эксперимента в закрытой контролируемой среде. Также обеспечивает дезинфекцию рабочего объема с помощью установки озона (О3). Термоэлектрический блок (TEU) поддерживает температуру воздуха внутри BGB от 21 до 38 C с точностью +/- 2 C. Наконец, два TCU позволяют хранить вставки EC и ATCS до и после использования при регулируемой температуре между -20 и 10 С с точностью +/- 1 С.

Запуск

Биолаборатория была предварительно установлена внутри лаборатории Колумбуса. Космический челнок «Атлантис» на МКС. Сборочный рейс 1E миссии STS-122 успешно доставил модуль «Колумбус» на МКС 9 февраля 2008 года .

См. также

Галерея

Изображение НАСА: ISS018E012153 — Биолаборатория в модуле «Колумбус». Изображение сделано во время 18-й экспедиции.
Изображение НАСА: S122-E-008899: Астронавт Европейского космического агентства Ханс Шлегель, специалист миссии STS-122, продолжает работу по подготовке новой лаборатории агентства «Колумбус» к работе на борту Международной космической станции.
Изображение НАСА: ISS016E030923 — Биолаборатория в модуле «Колумбус». Изображение сделано во время 16-й экспедиции.

Ссылки

Подробное изображение биолаборатории (ESA)
В этой статье использованы общедоступные материалы из Лаборатория биологических экспериментов (Биолаборатория) . НАСА .

Внешние ссылки

[1] МКС, Исследовательские и орбитальные комплексы . (PDF)

[2] Исследовательские центры ЕКА. Архивировано 15 ноября 2006 г., в Wayback Machine.

[3] ЕКА - Пилотируемые полеты и исследования космоса - Международная космическая станция - Биолаборатория

[1]

[2]

[3]