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播客 | 生命前哨
制作 | 百岁新我
有一种蛋白质,来自地球上最极端的环境之一——高盐湖。
这种湖的含盐量是海水的四到五倍,这里的阳光被盐层反射放大,紫外线辐射极其强烈。而就是在如此恶劣的环境中,幸存下来了一种微生物叫做盐沼盐杆菌,这种紫色古菌进化出了一种神奇的光敏蛋白——菌紫红质,它能把光转化成电信号,驱动质子泵,为古菌提供生存所需的基本能量。
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青海 茶卡盐湖
一家叫LambdaVision的生物技术公司盯上了这种蛋白质,他们的想法很直接:人眼感光细胞的工作原理,本质上也是“把光转化成电信号”。那能不能用这种古菌的蛋白质做成人工视网膜,替代失明患者坏死的感光细胞呢?
“从古菌到人眼”——这个跨度虽然很大,但逻辑链条是完整的。但最大的问题是:这个东西,地球上造不出来。
受重力的影响,溶液中的颗粒会沉降,液体会产生湍流,每一层蛋白质薄膜都会出现细微的不均匀。LambdaVision的CEO Nicole Wagner说:“像这样的薄膜,人工视网膜需要堆叠200层,当你在实验室做10次或20次堆叠时问题不大,但当你做50到200次时,任何早期层的缺陷都会被逐级放大。”这意味着他们必须从每一批产品中仔细挑选最均匀的部分,其余全部废弃。
所以他们做了一个大胆的决定:离开地球,把生产过程搬到距离地面400公里的国际空间站上。
过去十年,LambdaVision已经在国际空间站上进行了9次实验。他们与商业服务提供商Space Tango合作,开发了一套紧凑的自动化生产系统,放在一个鞋盒大小的设备里。流体袋中的溶液被交替泵入反应腔室,在支架上一层一层地沉积——每一层都比头发丝还薄。整个过程完全自动化,几乎不需要宇航员干预。
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结果令人惊艳,这种在微重力环境下生产的蛋白质薄膜,均匀性、光学性能和可重复性都明显优于地面产品,并且表现出更好的稳定性和生物相容性,同时消耗的原材料更少。
每一批太空样品返回后,LambdaVision的科学家都会与留在地面上的对照组进行对比分析。Nicole说:“通过在国际空间站进行的多次实验,我们已经证明了太空制造的价值”。
LambdaVision针对的两类疾病:年龄相关性黄斑变性和视网膜色素变性,在临床上目前都没有治愈方法。如果一切顺利,他们计划在2027年底或2028年初启动临床前试验,然后进入FDA的审评流程。目前,他们已经凭借一系列太空制造表现,斩获了 NASA 等机构2300万美元的后续资金,并预订了未来Starlab商业空间站的舱位,以在国际空间站退役后继续太空制造。
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首席科学家Jordan Greco说:“如果有一天能够帮助失明的人恢复视力,那将是一个了不起的结果。”
* 文章内容仅供参考,不构成任何建议
since 2015.
来源/ ISS National Laboratory
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