Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cảm Biến Đục Để Đo Lường Sự Phát Triển Của Vi Khuẩn Trong Chuyến Bay Không Gian Và Giả Lập Vi Mô Hình Trọng Lực
Tóm tắt
Trong thí nghiệm bay BIOFILTER, một bộ cảm biến đục đã được phát triển để đo lường tỷ lệ phát triển của vi khuẩn Xanthobacter autrophicus GJ10 trong môi trường lỏng. Trong thí nghiệm bay trên FOTON M2 vào năm 2005, sự phát triển của vi khuẩn đã được đo lường, cho thấy tỷ lệ phát triển dao động giữa 0,046–0,077 h − 1 trong môi trường vi trọng lực, tức là chậm khoảng 1,5–2,5 lần so với những gì được đo trong điều kiện phòng thí nghiệm tối ưu trên trái đất. Để tăng cường độ tin cậy của thiết bị và so sánh kết quả, một thí nghiệm tham chiếu trên mặt đất đã được thực hiện vào năm 2006, sử dụng phần cứng BIOFILTER được gắn trên một máy định vị ngẫu nhiên (RPM). Máy RPM thực hiện các chuyển động xoay ngẫu nhiên với tốc độ 0,5°/phút (để bù đắp lắng đọng) và 90°/phút (để giả lập môi trường vi trọng lực), trong khi môi trường được kiểm soát, chính xác lặp lại các điều kiện nhiệt độ trong thí nghiệm bay BIOFILTER. Bất chấp các chuyển động của RPM, một tỷ lệ phát triển bình thường là 0,115 h − 1 đã được xác nhận trong cả hai trường hợp. Hoạt động của cảm biến đục đã được xác minh. Tuy nhiên, việc diễn giải sinh học các phép đo bị ảnh hưởng do sự trộn lẫn kém và các hiện tượng vật lý và sinh học chưa biết khác cần được giải quyết cho các thí nghiệm không gian tiếp theo sử dụng những loại hệ thống này.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
de Vries, A., van Es, J., de Grave, W., van den Assem, D.: Thermal insulation of autonomous experiment containers in pressurized environments during pre-launch installation. Conference paper. 03ICES-72 (2003)
Janssen, D.B., Scheper, A., et al.: Degradation of halogenated aliphatic compounds by Xanthobacter autotrophicus GJ10. Appl. Environ. Microbiol. 49(3), 673–677 (1985) (Mar)
Kacena, M.A., Merrell, G.A., Manfredi, B., Smith, E.E., Klaus, D.M., Todd, P.: Bacterial growth in space flight: logistic growth curve parameters for Escherichia coli and Bacillus subtilis. Conference paper. Appl. Microbiol. Biotechnol. 51, 229–234 (1999)
Klaus, D., Simske, S., Todd, P., Stodiek, L.: Investigation of spaceflight effects on Escherichia coli and a proposed model of underlying physical mechanisms. Conference paper. Microbiology. 143, 449–455 (1997)
van Benthem, R., van den Assem, D., Kroonenman, J.: Compact optical sensor for real-time monitoring of bacterial growth for space applications. In: UEF Proceedings Micro-gravity Transport Processes in Fluid. Thermal, Biological and Material Sciences II, Banff, Canada (2001)
van Benthem, R.C., Krooneman, J., de Grave, W., Haminga-Dorenbos, H.: Thermal design and turbidity sensor for autonomous bacterial growth measurements in space-flight. Conference paper. New York Academy of Sciences Annals 1426-054 (2008)
van den Assem, D., van Benthem, R., Casteleijn, A.: Self compensating real-time biomass sensor. ESA conference publication. In: Proceeding of the First International Symposium on Micro-gravity Research and Applications in Physical Sciences and Biotechnology, Sorrento, Italy, 10–15 September 2000, ESA SP-454 vol. 1, pp. 1053–1059 (2001)
Van Loon, J.J.W.A.: Some history and use of the random positioning machine, RPM, in gravity related research. Adv. Space Res. 39, 1161–1165 (2007)