17:09
Comentarii Adauga Comentariu

_ Experimentul ISS pentru a transforma deșeurile de plastic în materiale reciclate în timpul zborului spațial

_ Experiment ISS pentru conversie deșeurile de plastic în materiale reciclate în timpul zborului spațial

O enzimă care degrada plasticul și o tulpină bacteriană proiectată tocmai au fost lansate în spațiu cu o misiune importantă: transformarea deșeurilor de plastic în materiale reciclate în timpul zborului spațial.

< P>În prezent, care orbitează Pământul la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS), variantele proiectate de Pseudomonas putida și enzima PETase fac parte dintr-un experiment pentru a vedea cum se comportă degradarea biologică a plasticului și reciclarea pe orbita joasă a Pământului. Și experimentul se va desfășura în întregime pe cont propriu într-o sarcină utilă personalizată concepută pentru cultivarea și eșantionarea autonomă.

Experimentul implică colaborarea cu MIT Media Lab Space Exploration Initiative, Harvard Medical School și Seed Health și este finanțat în parte de către Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL) condus de Tehnologii Bio-Optimizate pentru a menține Termoplastele departe de gropile de gunoi și de Consorțiul Mediului (BOTTLE), care este sponsorizat de Biroul pentru Tehnologii Bioenergetice al Departamentului de Energie și Biroul pentru Materiale Avansate și Tehnologii de Fabricare. Cercetătorii BOTTLE de la NREL care lucrează la acest proiect includ biologul sintetic Allison Werner, biochimiștii Erika Erickson și Natasha Murphy, chimiștii analitici Kelsey Ramirez și Morgan Ingraham și CEO-ul BOTTLE Gregg Beckham.

Cele două mostre — PETase și P. putida — au fost depozitate într-o încărcătură utilă de bio-experimentare personalizată în interiorul misiunii de reaprovizionare SpX-26, care a plecat de la Centrul Spațial Kennedy pe 26 noiembrie. Împreună, enzima și microbul oferă o soluție pentru reciclarea polietilen tereftalatului (PET), un poliester popular. folosit în haine, sticle și multe altele.

„Aceasta va fi o demonstrație a reciclării materialelor plastice la noi materiale pe orbita joasă a Pământului”, a declarat Allison Werner, biolog sintetic și lider de proiect la NREL. „În linii mari, experimentul își propune să realizeze trei lucruri: în primul rând, să testeze în zbor un nou sistem de cultivare autonom care extinde capacitățile pentru experimente fără pilot; al doilea, să evalueze efectul zborului spațial asupra depolimerizării enzimatice a plasticului PET; și al treilea, să investigheze. genomul și proteomul bacteriilor concepute pentru a transforma PET-ul depolimerizat într-un precursor de nailon.”

Această cale de upcycling începe cu enzima PETază care descompune plasticul PET în precursorul său, acidul tereftalic, o substanță chimică care este produsă din petrol. la câteva milioane de tone pe an. Acidul tereftalic este apoi alimentat cu P. putida, o bacterie comună din sol cu ​​căi proiectate pentru a consuma acest compus. Bacteriile transformă acidul într-un precursor îmbunătățit pentru nailon, transformând astfel un deșeu de plastic în blocuri pentru un plastic de înaltă performanță. Dar pentru a realiza acest ciclu pe ISS, echipa de proiect trebuia să inventeze un experiment autonom într-o cutie, iar soluția lor ar putea permite o nouă abordare a studiilor microbiene în spațiu și în alte site-uri îndepărtate.

Cultură autonomă pentru experimente la distanță

Echipa de proiect a dorit să găsească o soluție pentru efectuarea cercetării biologice fără ajutor manual în spațiu. Ben Fram, Ph.D. student la Harvard Medical School, este unul dintre cercetătorii proiectului care contribuie la acest experiment autonom.

„Experimentele biologice necesită multă ținere de mână. Celulele trebuie să fie trecute în medii noi, iar reacțiile enzimatice au nevoie de reîmprospătare. ”, a spus Fram. „Fără ajutorul unui astronaut, opțiunile experimentale pe ISS sunt limitate”.

Pentru a răspunde acestei nevoi, echipa a inventat un experiment autonom cu eșantionare temporizată, trecere și înregistrare automată a datelor. Sistemul de cultură autonom este dezvoltat de cercetătorii de la MIT Media Lab Space Exploration Initiative, inclusiv Xin Liu, un lider de cercetare privind sistemul de încărcare utilă. Liu îl descrie ca un sistem de biocultură compact, modular, pregătit pentru zborurile spațiale, cu protocolul însoțitor, care permite cultivarea microbiană continuă și executarea protocolului adaptabil fără intervenția umană.

„Este crucial pentru noi să lucrăm cu biologi. de la început, astfel încât să putem proiecta sistemul cu biologia în centrul său și să-l facem suficient de flexibil pentru a se potrivi diferitelor cerințe pe măsură ce obiectivele cercetării evoluează”, a spus Liu. „Sperăm că acest sistem poate fi o muncă de bază pentru o cercetare biologică mai accesibilă pentru zborurile spațiale umane.”

Designul de încărcare utilă de bio-cultură este destinat să fie open source și va fi explicat pe deplin într-o publicație viitoare. Utilizează hardware care poate fi achiziționat de la furnizori comerciali și piese care pot fi imprimate 3D de oricine și este construit pentru a găzdui cercetarea biologică într-un sistem închis. Cu modificări minore, ar putea fi utilizat în alte cercetări la distanță, cum ar fi cultivarea în ocean sau gheața polară.

În primul rând, bacteriile sunt reconstituite din pulbere, iar PETaza este transferată într-un nou tampon. Acestea sunt apoi mutate între camere pentru a fi cultivate și prelevate continuu. Pompele injectează camerele cu mediu - plastic pentru enzime și acid pentru bacterii - permițând reacțiilor să aibă loc și celulelor să se dezvolte. La intervale de timp, cutia salvează probe prin pomparea autonomă a soluțiilor în pungi de conservare, astfel încât produsele de creștere și chimice să fie evaluate pe parcurs. Caseta va descărca, de asemenea, datele de analiză pentru a fi revizuite în laboratoare. Și pe Pământ, exact același experiment este în desfășurare pentru comparație.

Învățând de la mutanții spațiali

Fără să știe exact ce se va schimba pentru bacteriile din spațiu, cercetătorii au motive să se aștepte la fenomenele terestre. iar microgravitația rezultă să fie diferită. Experimentele anterioare au arătat că imponderabilitate afectează metabolismul, expresia genelor și reglarea proteinelor în microorganisme, dar efectul asupra bacteriilor de reciclare a PET ale echipei este necunoscut. Efectul microgravitației asupra biocatalizei interfaciale – enzimele care degradează foile de PET – este la fel de necunoscut.

„Știm că zborul spațial va avea efecte de la radiații și microgravitație, dar nu avem cunoștințe a priori despre efectul acești factori de stres asupra performanței enzimei sau a tulpinii modificate”, a spus Werner.

Odată ce experimentul este finalizat și cutia de experiment se întoarce pe Pământ, oamenii de știință vor măsura gradul de degradare a plasticului observând atât factorii fizici, cât și chimici. schimbări în cadrul camerelor. Echipa va ordona, de asemenea, ADN-ul și va analiza proteinele bacteriilor pentru a evalua schimbările în culturile spațiale.

„Pentru ca aceasta să fie o opțiune viabilă pentru circularitatea pe orbita joasă a Pământului, trebuie să înțelegem ce schimbări se schimbă. să apară în acel mediu și să ne proiectăm sistemele pentru a evita schimbările nedorite sau pentru a le amplifica pe cele dorite”, a spus Werner.

Aceste lecții ar putea duce la următoarea descoperire pentru inginerie genetică sau ar putea permite misiunilor viitoare să angajeze P. putida pentru circularitatea materială și călătoria în spațiu. În ambele cazuri, oamenii de știință vor avea în curând noi perspective în transformarea deșeurilor de plastic.

Mai multe călătorii în spațiu sunt programate

Anul acesta a fost anunțată o călătorie separată în spațiu pentru P. putida, în care oxidativ , mai degrabă decât enzimatică, descompunerea materialelor plastice va avea loc pe ISS. Werner și colaboratorii de la NREL vor studia din nou efectele evolutive ale zborului spațial asupra microorganismului lor, deși pentru o cale diferită de upcycling. Lucrarea lor a fost selectată în urma unei runde de prezentare competitivă și va sprijini, de asemenea, Consorțiul BOTTLE.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_Gold FM Romania - 01 Feb 2023 14:50:59

_ Puteți obține o rată a dobânzii de economii mai bună de la banca dvs. principală - iată cum

_ Procesul susține că un bancher de top cu legături cu Epstein ar putea fi legat de traficul sexual, scrie TOM LEONARD

_ LeBron James și Anthony Davis au fost excluși pentru meciul lui Lakers împotriva lui Brooklyn de luni

_ Sfârșitul hedonismului monetar

_ A împânzit în tot Palermo cu afișe cu fosta soție și cei 15 presupuși amanți

_ Epopea angajare a lui Goldman Sachs se încheie cu cea mai mare rundă de reduceri de locuri de muncă vreodată

_ OLIVER HOLT: Brazilia plânge pe Pele în timp ce cei îndoliați trec pe lângă sicriul deschis al regelui frumosului joc

_Gold FM Romania - 01 Feb 2023 13:23:03

Cererea de aur a atins cel mai mare nivel din ultimii 11 ani în 2022

_ Furie că comunitățile sunt „tăiate în derivă” de eliminarea a peste 5.000 de sucursale bancare din 2015

_ Starul Dallas Mavericks Luka Doncic părăsește podeaua cu o accidentare la gleznă

_ Au băncile High St o responsabilitate socială? Dezbatere strict de afaceri

_ Confruntarea lui Chelsea cu Liverpool este amânată după doar șase MINUTE din cauza unui teren înghețat

_ Pensionarul Oxford don a obținut 77.000 de lire sterline pentru repararea acoperișului, deoarece constructorul a fost găsit vinovat de spălare de bani

_ Va efectua ATF „Verificări de conformitate” cu un registru extins?

_ Cele mai rele patru moduri de a ataca Bitcoin

_ Un regizor român este în juriul Festivalului internaţional de Film de la Berlin

_ Presupusa amantă a lui Orban dezvăluie cine a făcut fotografia de la Guvern, care a făcut ravagii în timpul pandemiei

_ Boeing a primit un mega-contract pentru gestionarea rachetelor cu focos nuclear Minuteman

_ Orice acțiune militară împotriva Iranului considerată declarație de război: Misiunea ONU

_ Prețurile pentru hamburger ar putea continua să crească pe măsură ce efectivul de bovine din SUA se micșorează

_ Doctorul NHS glumește că ASDA oferă o carieră mai profitabilă

_ 2023, un an cu provocări uriașe - La ce se aşteaptă marile companii de pe Wall Street

_ Faceți cunoștință cu Pele din Anglia: expertul în momeli de pescuit, în vârstă de 52 de ani, a fost numit după icoana de către tatăl său nebun de fotbal

_ Cisternă GNL eșuează în canalul Suez

_ Fed crește cu 25 bps așa cum era de așteptat, menține limbajul „creșteri în curs”

_ George Santos va retrage din comisiile Camerei

_ Judecătorii ies la pensie, procesele rămân - Banii pe care îi luăm din PNRR s-ar putea să-i dăm la CEDO

_ Lloyds și Halifax anunță planuri de a elimina alte 40 de sucursale în cursul acestui an

_ Peste două treimi dintre spitale ÎNCĂ folosesc reguli învechite Covid pentru a împiedica pacienții să-i vadă pe cei dragi

_ Song Joong-ki și Katy Louise Saunders sunt căsătoriți și așteaptă primul lor copil împreună

_ SUA pregătește pachetul pentru Ucraina cu rachete care pot ajunge la aproape 100 de mile

_ Premieră naţională: simulator auto cu ochelari care imită efectul consumului de droguri şi alcool

_ Sondajul arată că mai mulți americani cred că ajutorul „prea mult” este destinat Ucraina

_ Capsula radioactivă lipsă din Australia de Vest a fost găsită

_ Intel va reduce prețul procesorului Alder Lake cu 20%: Raport

_ Vladimir Putin pregătește o festivitate grandioasă în Rusia: a fost cea mai sângeroasă luptă din istorie

_ Over EUR 50bl of foreign investment go into Romanian economy in 2022 (analysis)

_ Aderarea Ucrainei la UE: oficialii europeni anunţă că nu există scurtături

_ Raport internațional: Vapatul, mai puțin periculos decât fumatul

_ Trafic blocat în Hunedoara din cauza zăpezii căzute pe şosea

_ Sibiu: Restricţii de trafic pe Valea Oltului, până la finalul lunii februarie, pentru stabilizarea unui taluz

_ Proiect de lege al PNL: Femeile însărcinate şi persoanele însoţite de copii vor avea prioritate la casierii şi ghişee

_ Peste 250 de zboruri au înregistrat întârzieri mai mari de 60 minute pe Aeroportul Internaţional Henri Coandă Bucureşti, în perioada 26 ianuarie – 1 februarie

_ CNAB: 253 flights delayed, 20 cancelled at Henri Coanda Airport last week

_ Întârzieri mai mari de o oră pentru peste 250 de zboruri, pe Aeroportul „Henri Coandă“

_ În 2022 consumul de gaze s-a prăbuşit cu 16%, cel mai mic nivel din ultimele decenii

_ Over 50 migrants hidden in two trucks and a van,caught while attempting to illegally exit Romania

_ Patru diplomaţi ruşi au fost declaraţi persona non grata de autorităţile din Austria

_ 18,891,066 voters recorded in Electoral Register as of Jan. 31, 2023

_ LIVE TEXT Războiul din Ucraina, ziua 344. 3 morţi după atacul asupra unui bloc din Kramatorsk /Ursula von der Leyen a ajuns la Kiev / Consiliul de Securitate ONU se reuneşte pe 24 februarie / Lavrov apasă pedala: escaladarea conflictului este evidentă

_ Va adera România la Schengen în 2023? Dacian Cioloș le atrage atenția lui Iohannis și Ciucă: 'Nu e suficient să-ţi doreşti, să faci declaraţii publice'

_ Bucharest Stock Exchange opens Thursday's session in the green

_ Companiile din energie şi-au umplut buzunarele: Shell raportează cele mai mari profituri din ultimii 115 ani

_ Two Romanian patients transported by military aircraft, one from Germany, the other to Italy

_ Raportul EIU: ţările care trăiesc într-o „democraţie deplină”. Un nume-surpriză pe listă

_ Jocuri dure în Coaliție pe Reforma Electorală. Contre dure în culise între PSD și PNL

_ Acest mic animal este pe cale de extincție. Motivul: prea mult sex și prea puțin somn


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6

Nr. de articole la aceasta sectiune: 316, afisate in 6 pagini.