Scientific Reportsに掲載された記事によると、研究者たちは国際宇宙ステーションに乗って宇宙で初めてDNAの配列を決定しました。宇宙飛行士のペギー・ウィットソンとケイト・ルービンスは、大腸菌、バクテリオファージ（バクテリアウイルス）ラムダ、およびミトコンドリアDNAのゲノムのほぼ完全な配列をハツカネズミ（Mus musculus）から読み取りました。その後、彼らは、サンプルの収集、それらからの細胞培養の成長、そしてDNA配列決定で終わるまで、ISS上の微生物に関する研究の全サイクルを実施しました。
科学者たちは、火星への飛行は1年半から3年続くと推定しています。この間、宇宙旅行者の免疫力は地球よりも悪くなる可能性があります。同時に、無重力条件下での微生物の病原性が増加する可能性があり、抗生物質に対する細菌の耐性も増加する可能性があります。飛行時間を考えると、微生物の活動の監視は宇宙船に搭載されて実行されなければなりません。
DNAの配列決定（配列決定）の助けを借りて、いくつかの問題を一度に解決することができます：病気の原因物質を特定すること、特定の細菌またはウイルスがどのように変異するか、そして微生物の種の多様性がどのように変化するかを見つけること。 DNA読み取りの実験のために、MinIONポータブルシーケンサー（Oxford Nanopore Technologies製）と大腸菌、バクテリオファージラムダ、哺乳類の代表であるハツカネズミの核酸サンプルが昨年ISSに届けられました。このデバイスのサイズはスマートフォンに匹敵し、重さは100グラムです。これは、デバイスの膜のナノポアを通るDNA分子の移動中の電気伝導率の変化によってヌクレオチドを決定します。
いくつかのサンプルは地球上で検査され、シーケンス実験は宇宙で並行して実行され、制御のために、サラ・カストロ・ウォレスの指揮の下、ヒューストンにあるNASAのリンドンジョンソン宇宙センターで実行されました。 2016年8月から2017年1月まで、18回の実験が行われました（地球上で9回、宇宙で9回）。
研究者たちは、シーケンサーの敏感な膜が宇宙ステーションへの輸送をうまく処理するのではないかと疑っていました。それにもかかわらず、デバイスはその機能を失っていません。その結果、ISSの研究者たちは、大腸菌とバクテリオファージのゲノム、および97％（マウスのミトコンドリアゲノム）を完全に特定することができました。
宇宙飛行士は後に宇宙ステーションの微生物を監視するための実験を行いました。これはNASAのウェブサイトで報告されています。宇宙飛行士はISS内のさまざまな表面から微生物サンプルを収集し、栄養培地で細胞培養を行いました。次に、地球の同僚の指導の下、ペギーウィットソンは、ペトリ皿から試験管に細胞を移し、それらからDNAを単離し、配列決定のためにサンプルを準備しました。研究者らは、DNA配列を決定し、配列決定の結果と核酸サンプルを対照分析のために地球に転送しました。それらは現在、NASA宇宙センターの生物学者によって研究されています。
研究者たちは最近、バクテリアがシミュレートされた微小重力条件に適応することを発見しました。それらは、細胞増殖とコロニー形成を促進する遺伝的および生理学的変化を引き起こします。そして数ヶ月前、NASAの専門家は、抗生物質に対する細菌の耐性に対する無重力の影響を研究するための実験を開始しました。駅の外面で見つかったバクテリアの研究結果のいくつかはここで読むことができます。
