太空制药公司的微重力实验室预示着未来药物的突破

日期:2018-06-06 浏览:31

本周早些时候,一个包含四项科学实验的生物实验室抵达国际太空站。实验室位于一个牛奶盒大小的盒子里,将通过远程控制的Wi - Fi连接的网络或电话设备进行的研究试验已经开始。

在外层空间测试药物的广告听起来就像是旅行的定义,但对于大型制药公司来说并不罕见。默克、宝洁和礼来在过去十年都在国际太空站进行过测试。到今年年底,由于微重力试验在药物开发方面的潜力不断扩大,离开地球轨道的啮齿动物将比任何其他哺乳动物都多。据路透社报道,太空科学现在是一个价值30亿美元的产业,而且几乎没有起飞:微重力研究的规模和深度受到进入轨道的高昂成本的限制。现在,由于火箭发射成本下降,实验室设备小型化,面向太空企业家的小型商业太空企业激增,小型微重力实验变得越来越容易进行。

天鹅座太空船是2017年11月14日宇航员保罗·内波利和兰迪·布雷斯尼克与加拿大臂2机器人手臂搏斗后拍摄的。[照片: NASA ]本周与国际太空站对接的实验室是由微重力研究领域的一家领先初创公司瑞士-以色列太空制药公司建造的。大约23万美元,客户可以租用该公司的一个小型实验室进行长达6个月的轨道研究。但消费者购买的不是实验室,而是地球上无法复制的重力条件。

「极端的条件可以改变研究人员对反应如何发生的看法。」“当没有G力时,一切事物的生长和反应都比地球上清楚得多。“

微重力可以教会我们关于我们的基因、我们的药物以及我们在地球上每天使用的化学物质的新知识。蛋白质结晶不同,分子呈现不同的形状,大气中的“噪音”也较少阻碍酶促反应或细菌生长。在太空中,物理更简单,所以科学家可以研究基本方程。国际太空站NASAs首席科学家Julie Robinson解释说:「当你将重力从方程式中剔除时,你对实验背后的过程的所有直觉都是不同的。」“地球上有两个过程你不会得到:浮力和密度驱动的对流。考虑浮力的方法是,如果你煮一壶水,泡泡会在壶顶升起。这种混合是混乱的,所以物理是野兽。“

广告[截图:由SpacePharma提供] SpacePharma,总部设在瑞士靠近bases蓬勃发展的生物技术部门,但在加州帕洛阿尔托也有一个前哨。,目前正与费城儿童医院合作,于明年初将肺细胞送入太空进行免疫反应测试。创业客户还包括大学和私营公司。SpacePharma利用国际太空站对接一些实验室,但其单位也可以连接到私人卫星上。

这使得SpacePharma能够将液体送入自由轨道,这在雅明看来是不寻常的,并且对潜在危险物质,如某些细菌,没有限制。“大多数时候,宇航员必须考虑他们的健康,进行安全和机器检查,以及执行其他任务;他们不能在这上面花太多的时间,”雅敏说。“和我们在一起,你可以跳过中间人,直接把他们砍下来,这样科学家就可以控制实验。这节省了大量的劳动力成本。“

[截图: SpacePharma的礼遇]更传统的太空之路是通过政府资助的项目。在美国,由负责监督国际太空站活动的政府资助的太空科学发展中心( CASISa )表示,它正在积极寻找合作伙伴和参与者。运营成本在很大程度上取决于研究的性质,但cassis副首席科学家迈克罗伯茨( Mike Roberts )表示,由于各种资金来源,“成本并不像你想象的那么高”(你还需要申请资金,这需要时间)。)

这些测试已经产生了切实的结果。制药巨头默克公司进行了测试,以增强名为Keytruda的癌症药物的效果。阿姆根在收集了宇航员小鼠试验的数据后,开发了骨质疏松症药物Prolia。一家名为Milliken & Co的材料公司利用空间来制造更好的阻燃纺织品,以保护第一反应者。零售商呢target正在为如何通过在国际太空站进行微重力实验来提高棉花可持续性的最佳提议提供一百万美元。

这些实验可能会变得相当怪异:罗伯茨说,当一名为NASA工作的科学家派遣扁平蠕虫去测试他们组织的再生特性时,有些蠕虫会长出两个脑袋,而不是一个。当这些蠕虫在太空繁殖时,它们的后代也长了额外的头。

Nexus - lab hardware [照片:由Tom Kyler,太空技术与先进研究系统公司/ NASA提供]基因表达当储存在我们DNA中的信息转变成蛋白质时,具有不同的性质,可以在太空中更有效地分析。雅敏说:「60.5 %的基因在地球上没有适当表达,但在微重力下,我们可以侦测到这些基因,并将资料带回地球。“

广告广告spacepharma目前有12名员工( 3名系统工程师、3名软件工程师和3名科学博士),Yamin预计,随着医疗保健变得更加个性化,他的公司未来几年的规模将翻一番。他设想SpacePharma将帮助富人和小群体个人进行针对罕见疾病的专门测试。

「这是业界正在经历的变化。你不需要大市场,你需要量身定做的小市场,”他说。“如果有200名患有相同罕见疾病的人在Facebook上找到彼此,并决定要一起生存,他们可以每人带1000美元,把问题交给科学家,并从这一点继续测试。“

作为交换,SpacePharma要求从一项在线发现中获得一小部分版税。实验产生的知识产权属于研究人员。

[截图: SpacePharma的礼遇]通过政府资助的CASIS进行的研究也是如此,CASIS自2011年以来监督了200多个微重力研究项目,其科学家渴望做更多的工作:国际太空站50 %的能力为私营部门服务,另一半由NASA管理,从事探索项目。

SpacePharmas的优势在于,如果客户只想在微重力环境下进行实验,他们根本不需要从大学或政府获得资助,也不需要遵守国际空间站的规则。

NASA和CASIS认为他们的任务是与私营部门客户和服务提供商协同工作,尽管他说要绕过监管,亚明并不反对;事实上,SpacePharma本身是在他和他的合作伙伴与NASA和欧洲太空总署的官员集思广益后构思出来的,他们得出的结论是,他们可以提供一个简化的发射实验的过程,“减少了注册和官僚作风”。“X1CS >广告“这根本不是[与私营企业的竞争”,罗伯茨说,经营着他们合作的企业名称:纳米棒,另一家向太空发射科学实验的公司,以及在国际太空站上做类似工作的太空探戈舞。Julie Robinson说:「总有一天,太空站会磨损,我们希望低地球轨道成为美国经济的一部分。」“为此,我们需要公司在没有政府支持的情况下,按照目前的水平进行运营能力建设。“