NASA的微生物檢測技術如何加速組織移植 NASA的微生物檢測技術如何加速組織移植

NASA的微生物檢測技術如何加速組織移植

NASA的微生物檢測技術如何加速組織移植

「好奇號」火星車和骨移植有什麼共同點?它們都必須非常非常乾淨。

正因如此,總部位於科羅拉多州的非營利組織AlloSource(專門從事人體組織捐贈)與美國國家航空暨太空總署(NASA)及其噴射推進實驗室(JPL)簽署了《太空法案協議》,以確保其組織樣本盡可能無菌。作為美國最大的皮膚、骨骼和軟組織同種異體移植提供機構之一,AlloSource將利用NASA的專業微生物檢測技術來加速組織消毒流程。 NASA最初開發這項技術是為了對各種火星探測任務的飛行器進行消毒。

那麼,一家組織分發公司和這艘太空巨獸是如何走到一起的呢?一段時間以來,AlloSource一直在尋找一種更快捷的方法來檢測其組織移植片上的微生物。目前,AlloSource收到新的組織後,必須將其冷藏保存,以便用於手術移植。然而,這些組織在冰箱中保存的時間並不長,許多組織在28天後就會過期。

然後,在組織冷凍保存期間,技術人員必須進行業界標準的細菌培養檢測,以確定樣本上是否殘留任何危險細菌。這個過程可能需要長達14天,會佔用同種異體移植組織剩餘壽命的一半,留給尋找合適的移植受者的時間非常有限。

與此同時,在過去幾年裡,一家名為Manufacturer's Edge的科羅拉多州公司一直在尋找能夠從政府所有技術(尤其是NASA的技術)中受益的企業,這是其「製造拓展夥伴計畫」(MEP)的一部分。在與60多家不同的公司會面後,Manufacturer's Edge偶然發現了AlloSource公司,然後詢問NASA是否能為這家非營利組織的問題提供解決方案。出乎意料的是,NASA確實有辦法。

美國太空總署噴射推進實驗室(JPL)高級研究科學家卡斯圖裡·文卡特斯瓦蘭(Kasthuri Venkateswaran)一直致力於分子微生物檢測技術的研究,該技術應用於火星探測器任務前後的測試。 「在從地球發射前往火星等特定行星進行探測之前,我們必須對太空船進行清潔和消毒,」文卡特斯瓦蘭說。否則,搭乘火星的塵埃和其他微生物會幹擾太空船的儀器,使研究結果無效;如果研究人員在火星上發現微生物,他們希望確保這些微生物並非來自地球的「偷渡者」。

過去十年,文卡特斯瓦蘭致力於研發用於快速發現NASA太空船上微生物的新型分子檢測儀器,希望以此加快太空船的建造速度。傳統的培養測試是將組織樣本置於培養皿中,營養物質會緩慢促進異常物質(例如微生物)的生長。而文卡特斯瓦蘭的技術則是將組織樣本放入專用儀器中,該儀器能夠分析細胞並檢測微生物DNA的存在。與傳統的14天相比,此儀器只需一兩天即可收集到所需的所有資訊。

展望未來,AlloSource將與Venkateswaran和NASA合作,探索快速有效的方法,利用這項技術檢測組織中是否存在微生物。透過縮短檢測時間,他們將有更多的時間尋找需要組織移植的患者。