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圣路易斯华盛顿大学新闻

和硕学生为太空生物制造做出贡献

许多孩子长大后梦想成为宇航员,但米莉·萨维奇正在为更大的事业做出贡献:帮助未来的太空探险家在太空条件下制造自己的物资。

Savage是林肯大学的本科生,也是圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院能源,环境与化学工程系的研究实习生,是WashU团队的一员,参与生物制造:地球以外的生存,效用和可靠性(B-SURE)计划,国防高级研究计划局(DARPA)计划。与DARPA和美国宇航局肯尼迪航天中心合作,WashU团队正在探索宿主生物可以消耗哪些替代原料,用于未来太空条件下的生物制造。

WashU的团队包括教授张福忠和唐银杰,以及麦凯维工程公司的能源、环境和化学工程专业的科学家刁金金;Himadri Pakrasi,George William和Irene Koechig Freiberg艺术与科学教授。研究人员正在测试微生物物种(如酵母和藻类)可以用有限的资源做什么的边界。远离地球生物舒适环境生产所需材料的能力对于实现人类在太空中的长期愿望至关重要。

Millie Savage
在访问肯尼迪航天中心期间,米莉·萨维奇参观了火箭装配大楼。(图片由唐银杰提供)

初步测试已经提供了证据,证明该团队培养的微生物可能是轨道,月球附近或火星上生物制造的可行驱动因素。但是,当谈到播种星际前哨站时,有令人信服的理由说明为什么安全总比后悔好。为了确保实验室测试的微生物物种在太空中的表现与在地球上一样好,这些微小的劳动者正在前往国际空间站(ISS),以提供有关太空条件对生物生产影响的数据。

“我们把这些样本送到太空的目标是看到地球以外生命的可行性,”工程研究生Hakyung Lee说,她在暑期实习期间指导了Savage,并担任WashU DARPA团队协调员。“我们正在研究各种原料 – 我们在太空中种植的微生物物种的食物 – 对生物制造的作用如何。

“我夏季研究的一个主要动机是前往肯尼迪航天中心观看B-SURE样本发射到太空,以便它们可以在国际空间站进行测试,”萨维奇补充道。“参加会议也是一个绝佳的机会,可以与我们的NASA合作伙伴会面,并了解与我们一起从事DARPA项目的所有其他人员。

在8月26日成功发射到国际空间站之后,美国宇航局的SpaceX Crew-7测试了微重力对细胞生理和生长的影响。WashU的研究团队特别热衷于了解微生物是否会在没有重力的情况下失去生产能力。假设生物体通过了第一次测试,未来的国际空间站任务将进一步分析太空条件下替代原料的微生物利用,WashU将参与这项太空制造的高级研究。

不断发展的合作伙伴关系

作为一名夏季研究人员,萨维奇测试了月球风化层中的微生物生长,但她作为开拓者的角色超出了这项研究。Keesoo Lee是林肯大学的生物学教授和Savage的顾问,林肯大学是密苏里州杰斐逊市的一所赠地和历史悠久的黑人大学,他招募Savage在WashU实习,作为学校之间持续合作伙伴关系的一部分。

该合作伙伴关系由美国国家科学基金会和美国能源部资助,包括为林肯学生提供暑期研究计划,他们将在WashU实验室从事与尖端生物制造相关的项目。Lee和Lucy&Stanley Lopata教授兼McKelvey Engineering能源,环境和化学工程主席Joshua Yuan设想,该合作伙伴关系将有助于培养一支多元化的员工队伍,他们在新兴生物经济的关键方面训练有素,包括人工智能,生物信息学和合成生物学。

“米莉今年夏天与DARPA和NASA合作的经历确实非常出色,”李说。“展望未来,我们很高兴能够支持一批学生来到WashU获得动手实验室经验,与研究合作伙伴建立联系,并因此向他们敞开更多的大门,无论是研究生院还是工业机会。

虽然萨维奇是第一个参加麦凯维工程公司联合生物制造项目的林肯学生,但她说她希望更多的人能追随她的脚步。

“这是我的第一次研究实习,但在Hakyung的指导下,我很快就学会了从容应对挑战,并看到当出现问题时,它只会让你更接近解决方案,”萨维奇说。“对我来说,一个巨大的挑战是成为NASA会议上仅有的两个黑人之一。这是我的另一个挑战,我把它变成了动力。当餐桌上没有座位时,您可以自己做桌子。现在我可以与受过教育的黑人同龄人分享我的经验,很快就会有更多的面孔和我一起在房间里,甚至可能在我们自己的桌子上。


最初由麦凯维工程学院出版

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://source.wustl.edu/2023/10/washu-students-contribute-to-biomanufacturing-in-space/