LambdaVision 將啟動(dòng)新的人造視網(wǎng)膜太空生物打印研究

全球約有 150 萬(wàn)人患有色素性視網(wǎng)膜炎，這是一種導(dǎo)致視力喪失的罕見遺傳性疾病。目前尚無(wú)有效的治愈方法，但LambdaVision的研究人員正在向國(guó)際空間站 (ISS) 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室尋求解決方案。通過軌道實(shí)驗(yàn)室的微重力環(huán)境，他們的目標(biāo)是制造人造視網(wǎng)膜，以恢復(fù)患有該疾病的患者的基本視力。LambdaVision 將在諾斯羅普·格魯曼公司的第 20 次商業(yè)補(bǔ)給服務(wù) (NG-20) 任務(wù)中，向空間站發(fā)射他們的第九項(xiàng)研究任務(wù)。

在 Nicole Wagner 的領(lǐng)導(dǎo)下，LambdaVision 設(shè)計(jì)了一種逐層制造工藝來(lái)開發(fā)基于蛋白質(zhì)的人工視網(wǎng)膜。 2018年，該公司獲得了太空技術(shù)獎(jiǎng)，獎(jiǎng)項(xiàng)由波音公司和國(guó)際空間站國(guó)家實(shí)驗(yàn)室管理的太空科學(xué)促進(jìn)中心 (CASIS) 與 MassChallenge 合作資助，啟動(dòng)了首次實(shí)驗(yàn)。該項(xiàng)目旨在利用空間站的微重力環(huán)境，創(chuàng)造比目前在地球上可能的更高質(zhì)量的植入物。這是因?yàn)樵诘厍蛏�，重力的影響可能�?huì)妨礙制造過程，導(dǎo)致沉淀并減少可用植入物的數(shù)量。

Wagner說：“迄今為止，我們已總共執(zhí)行了八次前往國(guó)際空間站的任務(wù)。這些任務(wù)中的大多數(shù)主要側(cè)重于改進(jìn)硬件、自動(dòng)化、成像能力以及在軌流程和控制�！�

據(jù)Wagner稱，這些太空實(shí)驗(yàn)已經(jīng)制造了 10 個(gè)測(cè)試用視網(wǎng)膜，這些視網(wǎng)膜已返回地球進(jìn)行分析�，F(xiàn)在 LambdaVision 已經(jīng)改進(jìn)了其制造工藝，該公司正在努力使整個(gè)工藝變得可擴(kuò)展。在這項(xiàng)研究中，研究小組正在研究一種將細(xì)菌視紫紅質(zhì)（植入物中使用的蛋白質(zhì)）運(yùn)輸?shù)降偷厍蜍壍溃↙EO）的新方法。為此，該公司將把粉末狀蛋白質(zhì)發(fā)送到空間站，在 NG-20 上進(jìn)行測(cè)試。

之前的太空實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)的多個(gè)方面，包括逐層沉積過程，并分析了溶液中蛋白質(zhì)隨時(shí)間的保質(zhì)期，以確保其完整性在長(zhǎng)時(shí)間的太空中不會(huì)發(fā)生變化。在這項(xiàng)研究中，研究人員將粉末狀蛋白質(zhì)重新懸浮在溶液中，作為測(cè)試混合過程和確保質(zhì)量控制的一種方式。能夠記錄溶液吸收光譜的特殊儀器將用于幫助研究人員評(píng)估其純度和質(zhì)量，并驗(yàn)證將蛋白質(zhì)放入溶液中的過程。這些測(cè)量將有助于確保在太空中用原材料制造出高質(zhì)量的植入物。

LambdaVision 與Space Tango 的合作（從 NASA 獲得了超過770 萬(wàn)美元的資金），以及與國(guó)際空間站 (ISS) 美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的合作，使該公司能夠成功驗(yàn)證在國(guó)際空間站上生產(chǎn) LambdaVision 人造視網(wǎng)膜的微重力制造方法。 LambdaVision 最近獲得了兩項(xiàng)新的 NASA SBIR 撥款，重點(diǎn)關(guān)注擴(kuò)展和機(jī)器學(xué)習(xí)，該公司將繼續(xù)探索與太空制造相關(guān)的新領(lǐng)域。

與之前的 LambdaVision 調(diào)查一樣，該實(shí)驗(yàn)將在 Space Tango CubeLab 中進(jìn)行，配備流體功能、泵和攝像機(jī)，將實(shí)時(shí)圖像發(fā)送到地面，使團(tuán)隊(duì)能夠觀察和監(jiān)控整個(gè)過程，并在必要時(shí)進(jìn)行干預(yù)。它還允許研究人員對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行光譜分析，通過監(jiān)測(cè)均勻性并將溶液與對(duì)照進(jìn)行比較來(lái)確保該過程是充分的，對(duì)照是溶液中已知的蛋白質(zhì)濃度。

LambdaVision 首席技術(shù)官Jordan Greco 表示：“這次用于成像的流體系統(tǒng)和相機(jī)都是基于我們從過去的分層實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)中學(xué)到的知識(shí)。吸收光譜儀的加入是我們特別興奮的地方，因?yàn)楣庾V儀可以告訴我們很多有關(guān)蛋白質(zhì)質(zhì)量和純度的信息�！�

通過光譜成像長(zhǎng)期監(jiān)控質(zhì)量將使團(tuán)隊(duì)能夠確保制造出最高質(zhì)量的植入物，Wagner說這是成功的關(guān)鍵：“這將極大地有助于質(zhì)量保證，并保證我們發(fā)送到那里的內(nèi)容將按照我們預(yù)期的方式發(fā)揮作用�！�

這項(xiàng)調(diào)查的結(jié)果將幫助 LambdaVision 擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，為視網(wǎng)膜色素變性患者生產(chǎn)足夠的植入物。Wagner表示，最終，該公司希望擴(kuò)大規(guī)模，讓受所有視網(wǎng)膜退行性疾病影響的個(gè)體恢復(fù)視力，包括黃斑變性，黃斑變性是與年齡相關(guān)的失明的主要原因。

NG-20 任務(wù)定于美國(guó)東部時(shí)間 1 月 29 日中午 12 點(diǎn) 29 分從卡納維拉爾角太空部隊(duì)站發(fā)射。此次任務(wù)將包括 20 多個(gè)由國(guó)際空間站國(guó)家實(shí)驗(yàn)室資助的有效載荷。國(guó)際空間站國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和 NASA 將于 1 月 26 日下午 1 點(diǎn)舉辦發(fā)射前科學(xué)網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，討論計(jì)劃在 NG-20 上發(fā)射的各種研究調(diào)查（包括本項(xiàng)研究）。