Segít a tarisznyarák

Űrutazó baktériumok kimutatása

Baktériumok játszottak főszerepet decemberben az űrben. A Discovery űrrepülőgép személyzete a kimutatásukra szolgáló új, gyors eszközt vitt fel a nemzetközi űrállomásra. Amikor eljön az ideje az évekig tartó Marsu t a z á s n a k , életbevágóan fontos lesz, hogy gyorsan tisztázni lehessen a hajón élők panaszainak okát, és rövid időn belül dönthessenek a gyógyszerelésről. A NASA Marshall űrközpontjában parányi csipre szerelt biológiai laboratóriumot fejlesztettek ki, amely 5–15 perc elteltével választ ad arra, hogy baktériumfertőzés érte-e az utazót.
Az új eszköz alapja a kardfarkú tarisznyarák (Limutus polyphemus) véréből kivont négy enzim. Ez a rákfaj a Föld egyik legősibb, legalább 300 millió éves élőlénye. Nagyon primitív immunrendszere roppant érzékeny. Elég egyetlen baktérium, és enzimei megalvasztják a vért, és ezzel lezárják a sérülést. Az enzimek rendkívüli érzékenysége, gyors válasza jól ismert, széles körben felhasználják a gyógyszerkísérletekben. Szintetikus helyettesítő anyagot eddig nem sikerült előállítani, ezért továbbra is a rákoktól kell vért venni, hogy hozzájussunk az enzimekhez. Az állatokat a kis mennyiségű vér lecsapolása után visszajuttatják a tengerbe.
Az új diagnosztikai eszköz kis, csőre emlékeztető csatornákban beszárítva tartalmazza az enzimeket. A vizsgálandó testfolyadékot a csatornába juttatva az enzim vizet vesz fel. Ha a mintában volt baktérium, akkor az enzimműködés – a baktériumok számával arányosan – megváltoztatja a folyadék színét.
Az űrállomáson a rákenzimes kimutatással párhuzamosan a hagyományos megoldást is elvégzik, Petri-csészében is kitenyésztik a baktériumokat. Vizsgálandó mintát nem vittek a földről, hiszen baktérium akad bőven az űrállomáson is. Hat héten keresztül hetente egyszer vesznek mintát és elindítják a kétféle kimutatási eljárást. Csak a súlytalanságban végzett kísérletekkel lehet tisztázni az új módszer megbízhatóságát, pontosságát. Gyorsaságban nyilván verhetetlennek bizonyul, de kérdéses, alkalmas lesz-e a baktériumok típusának kiderítésére. A súlytalanságban, a tervezett alkalmazással megegyező feltételek mellett lehet csak ellenőrizni, hogy a színváltozás milyen pontosan tükrözi a baktériumok mennyiségét. Az eszköz könnyen kezelhető, és ez ugyancsak fontos szempont.
A készülék első változata csak Gram-negatív baktériumok kimutatására alkalmas. Ha a kísérletek biztató eredménnyel zárulnak, akkor hasonló megoldást akarnak kidolgozni Gram-pozitív baktériumok, élesztő, penész és bizonyos vegyszerek kimutatására. A jővőben biológiai csipek sokaságát küldik robotokkal a Mars felszínére, amelyek szerves molekulák, életnyomok jelenlétét keresik majd.