一家英国初创公司近日将自主运行的化学实验送入轨道,期望借助微重力环境的数据揭示一类在地球上难以研究的致病蛋白质的秘密。但首先,他们需要验证这套自主实验室在太空中的运行效果。

这台由Mass Balance公司研发、大小如葡萄柚的装置,内含化学物质、传感器及控制元件,用以维持化学反应的正常进行。该装置于周二早晨搭乘SpaceX的运输飞船发射升空。实验被封装在奥地利公司Tumbleweed制造的10厘米大小的舱体内,将在地球轨道上运行数月,自动测量并传回关于活细胞在微重力环境下的生长、反应和功能的数据。

这是该公司首次测试这套系统,期望获得地球上无法获取的高质量数据。地球上的重力会引发对流(热量流动)和沉降(重物质下沉)等现象,干扰数据采集。

Mass Balance联合创始人兼首席执行官托比·考尔在采访中表示:“当你消除重力,许多奇妙的现象会发生,其中一些对生命科学和制药领域极具价值。听起来很疯狂,但我们的目标是让太空成为一个平凡、可靠且普通的研究环境。”

他指出,这种研究环境对于成像无序蛋白质尤为关键。这些蛋白质与阿尔茨海默症、帕金森病及某些癌症等年龄相关疾病密切相关。

在地球上,这些蛋白质形态不断变化,难以成像,导致生命科学模型(如谷歌的AlphaFold)缺乏训练数据,无法准确预测无序蛋白质的行为及其对药物的反应。

但科学家们相信,在太空中,某些致病无序蛋白质可能更易于研究和分析。考尔计划通过在微重力环境下对无序蛋白质进行测试,生成数据并训练AI模型适配器来填补数据空白。该模型、数据许可和数据访问将成为公司收入的来源。

目前,公司主要测试其操作系统和数据采集功能。此次任务将把一种工业生物催化剂送入太空,用于分解另一种化合物。平台将利用光学手段监测反应过程,确认化学反应按计划进行。

此外,还有多家生物科技初创企业致力于开发轨道实验室。今年5月,英国公司BioOrbit发射了一个测试单元,用于培育超纯、稳定的晶体,这些晶体可用于制备注射型癌症药物;美国公司Varda Space Industries也在研究微重力下的制药工艺。与这两家公司不同,Mass Balance不打算将系统完整带回地球,这避免了卫星重返大气层时所面临的极端高温和应力等工程难题。

考尔总结道:“微重力是一种尚未被充分利用的新工具。”