ラムダビジョン、宇宙で新たな人工網膜バイオプリンティング研究を開始

この投稿は warrior bear によって 2024-1-24 17:19 に最後に編集されました。

世界中で約 150 万人が、視力喪失を引き起こすまれな遺伝性疾患である網膜色素変性症に苦しんでいます。現時点では実証された治療法はないが、LambdaVisionの研究者らは国際宇宙ステーション（ISS）国立研究所に解決策を求めている。彼らは軌道上の実験室の微小重力環境を利用して人工網膜を作り、病気に苦しむ患者の基本的な視力を回復させることを目指している。ラムダビジョンは、ノースロップ・グラマンの第20回商業補給サービス（NG-20）ミッションで、宇宙ステーションへの9回目の研究ミッションを打ち上げる予定です。

ニコール・ワグナー氏が率いるラムダビジョンは、タンパク質ベースの人工網膜を開発するために、層ごとに製造するプロセスを設計しました。同社は2018年に、ボーイングと国際宇宙ステーション国立研究所が管理する宇宙科学推進センター（CASIS）が資金提供し、マスチャレンジと提携して初の実験を開始した。このプロジェクトは、宇宙ステーションの微小重力環境を利用して、現在地球上で可能なものよりも高品質のインプラントを作成することを目的としている。これは、地球上では重力の影響により製造プロセスが妨げられ、沈殿が生じて使用可能なインプラントの数が減少する可能性があるためです。

「これまで、私たちは国際宇宙ステーションに合計8回のミッションを遂行してきました」とワグナー氏は言う。「これらのミッションのほとんどは、ハードウェア、自動化、画像化機能、軌道上のプロセスと制御の改善に主眼を置いています。」
ワグナー氏によれば、これらの宇宙実験で10個の試験用網膜が作られ、分析のために地球に持ち帰られたという。 LambdaVision は製造プロセスを改良したため、現在はプロセス全体をスケーラブルにすることに取り組んでいます。この研究では、研究チームは、インプラントに使用されるタンパク質であるバクテリオロドプシンを低地球軌道（LEO）に輸送する新しい方法を研究しています。これを実現するために、同社は粉末タンパク質を宇宙ステーションに送り、NG-20でテストする予定だ。
これまでの宇宙実験では、層ごとの堆積プロセスや、長期間の宇宙滞在中にタンパク質の完全性が変化しないことを確認するための溶液中のタンパク質の保存期間の経時的分析など、生産のさまざまな側面に焦点が当てられてきました。この研究では、研究者らは混合プロセスをテストし、品質管理を確実にする方法として、粉末タンパク質を溶液に再懸濁しました。研究者は、溶液の吸収スペクトルを記録できる特殊な機器を使用して、タンパク質を溶液に入れるプロセスを検証し、純度と品質を評価します。これらの測定は、宇宙で原材料から作られた高品質のインプラントを保証するのに役立ちます。

LambdaVision 社は、NASA から 770 万ドル以上の資金提供を受けた Space Tango 社との協力、および国際宇宙ステーション (ISS) の米国国立研究所との提携により、ISS 上で LambdaVision 社の人工網膜を製造するための微小重力製造方法を正常に検証することができました。 LambdaVision は最近、スケーリングと機械学習に重点を置いた 2 つの新しい NASA SBIR 助成金を獲得しており、同社は宇宙製造に関連する新しい分野を今後も探求していきます。
これまでの LambdaVision 調査と同様に、実験は Space Tango CubeLab で実施されます。この実験には流体機能、ポンプ、カメラが装備されており、リアルタイムの画像を地表に送信して、チームがプロセス全体を観察および監視し、必要に応じて介入することができます。また、研究者はタンパク質の分光分析を実行し、均一性を監視し、溶液を溶液中のタンパク質の既知の濃度であるコントロールと比較することで、プロセスが適切であることを確認できます。
「画像化に使用した流体工学とカメラは、過去の剥離実験の経験から学んだことに基づいています」と、ラムダビジョンの最高技術責任者、ジョーダン・グレコ氏は語ります。「吸収分光計の追加は、タンパク質の品質と純度について多くのことを教えてくれるので、特に興奮しています。」
スペクトル画像を通じて品質を長期にわたって監視することで、チームは最高品質のインプラントが製造されることを保証できます。これは成功の鍵だとワグナー氏は言います。「これは品質保証に大いに役立ち、私たちが送り出すものが期待通りに機能するという保証になります。」
この調査の結果は、LambdaVision が生産規模を拡大し、網膜色素変性症患者に十分なインプラントを生産するのに役立つでしょう。ワグナー氏は、最終的には、加齢性失明の主な原因である黄斑変性症を含む、あらゆる網膜変性疾患に罹患した人々の視力を回復させるために事業を拡大したいと考えていると述べた。
NG-20ミッションは、1月29日午後12時29分（東部標準時）にケープカナベラル宇宙軍基地から打ち上げられる予定だ。このミッションには、国際宇宙ステーション国立研究所が資金提供した20以上のペイロードが含まれる。国際宇宙ステーション国立研究所とNASAは、1月26日午後1時に打ち上げ前科学ウェビナーを開催し、この研究を含むNG-20で打ち上げが予定されているさまざまな研究調査について議論する予定です。

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