太空3D生物打印人體組織,，NASA宇航員將在國際空間站上完成這一創(chuàng)舉

2022年8月23日,，南極熊獲悉,，美國國家航空航天局（NASA）正在為SpaceX搭載第五批宇航員前往國際空間站（ISS）的任務做準備。Crew-5任務定于今年秋天從美國宇航局佛羅里達州肯尼迪航天中心發(fā)射,，由宇航員妮可-奧納普-曼恩(Nicole Aunapu Mann)領導,，她將是是第一個飛入太空的美國本土女性。

在軌期間,，曼恩計劃在船上進行科學實驗,，特別是使用生物制造設施（BFF）的實驗，這是第一臺專門用于在太空微重力條件下制造人體組織的3D打印機,。談及這次太空任務時,，Mann也表示成為第一位進入太空的原住民女性非常激動，在此之前這幾乎是難以想象的,。

△美國宇航局宇航員妮可-曼恩在中性浮力實驗室中進行太空行走訓練,。圖片由攝影師Lauren Harnett和美國航空航天局提供。

太空中的生物打印

當被問及她將如何安排在軌期間的任務時,，曼恩表示：“我期待著在空間站上的展開的科學實驗將造福人類,，其中的一個實驗項目叫做生物制造。顧名思義，它就是3D打印人類細胞,，對我來說這聽起來很有未來感,。"

BFF于2019年12月推出，是美國建造的第一個能夠在微重力條件下使用成年人類細胞和蛋白質制造人體組織的系統(tǒng),。該設備由Techshot（現在是Redwire集團的一部分）和nScrypt設計,，是為了在微重力下打印類似器官的組織。今天,，它被安裝在國際空間站美國國家實驗室（ISS National Lab）內,，宇航員已經用它成功地打印出具有大量的人類心臟細胞以及類似人類半月板的組織結構。

與國際空間站國家實驗室的許多實驗一樣,，BFF充分利用了太空的微重力條件,，這可以幫助克服圍繞地球上復雜結構的3D生物打印的許多挑戰(zhàn)，如打印微小的毛細血管網絡,。作為在太空中制造整個人體器官的長期計劃的墊腳石,，BFF的成功可以實現潛在的醫(yī)學突破，首先是創(chuàng)建病人特定的替代組織或修補物,。最終,，它可能具有巨大的潛力，有朝一日幫助緩解器官短缺的危機,。

△Techshot公司用于微重力生物打印的3D生物制造設施,。圖片由Techshot公司提供。

像之前的其他宇航員一樣,，曼恩說她很期待測試這臺打印機,，它可以創(chuàng)造出比地球上的生物打印機"更完整的細胞結構"。

考慮到BFF的最終目標是打印器官,，曼恩表示："我們還沒有到那一步",。不過，她還是強調了BFF在短短三年內取得的關鍵性突破,。

領導下一個太空任務

出生于加利福尼亞州的佩塔盧馬,，現年 45 歲的機械工程師、海軍陸戰(zhàn)隊上校和戰(zhàn)斗機試飛員于 2013 年被選為美國宇航局第 21 屆宇航員班的八名成員之一,。這將是曼恩成為宇航員后的第一次太空飛行,，作為任務指揮官，她將負責飛行的所有階段,，從發(fā)射到再入,。一旦登上空間站，她將擔任遠征68號的飛行工程師,，為期約6個月,。

△NASA的SpaceX船員-5任務將搭載兩名NASA宇航員,，任務指揮官Nicole Mann和飛行員Josh Cassada，以及JAXA（日本宇宙航空研究開發(fā)機構）宇航員Koichi Wakata,，和Roscosmos宇航員Anna Kikina。圖片來源：美國國家航空航天局

目前,，國際空間站由遠征67號執(zhí)行任務,，該任務于3月聯盟MS-19號返回地球時開始，將持續(xù)到9月底聯盟MS-21號離開,。Crew-5任務還將搭載美國宇航局宇航員喬希-卡薩達以及日本宇宙航空研究開發(fā)機構（JAXA）宇航員若田光一和俄羅斯航天局宇航員安娜-基金娜,。獵鷹9號火箭和將搭載機組人員的龍耐力號飛船計劃不早于9月29日從39A火箭發(fā)射場發(fā)射。

△美國宇航局的SpaceX船員5號：宇航員妮可-曼,、喬什-卡薩達,、若田光一和安娜-基基納。圖片來源：美國國家航空航天局