磁性颗粒用于空间站细胞培养

　　在微重力环境中处理细胞面临比地球上更大的挑战，随着国际空间站的细胞研究不断进行，优化处理技术至关重要。

该实验硬件包含两个6孔BioCells。Credits: BioServe

　　磁性3D细胞培养研究应用磁力来处理空间站微重力环境中的细胞。研究人员将聚合物基质中的金原子添加到人肺癌细胞的培养物中，这些原子强烈地与细胞膜结合，这使得它们可以用磁铁来进行操纵。
　　研究员称这项技术可以操纵目前无法处理的空间细胞。例如当添加新鲜培养基或固定剂时，细胞移动的几率很大，从而影响实验的参数，当加入这些磁性颗粒后，研究人员可以用磁铁将细胞维持在一个地方。
　　在地球上细胞放在生物膜介质上会在表面生长，然而这种现象在太空中无法发生，因为没有足够的重力使它们保持在表面上。目前研究人员在地球上开始培育细胞，发射到空间，然后开始实验。而使用磁性颗粒，研究人员可以开始在空间以与地球相同的方式生长细胞培养物。
　　这些二维细胞培养物提供了基于空间的细胞培养研究和与地面研究的对照。这增强了轨道实验室的细胞和组织培养能力，并使得以前认为在太空中不可行的生物学研究成为可能。休斯敦Nano3D Biosciences公司的主要研究人员表明当在地球上测试时，金纳米颗粒不会干扰生物过程。
　　该技术还有利于需要3-D细胞培养的研究。这几十年的研究已经表明在太空中细胞培养物以3-D方式生长，这更能代表细胞在生物体中的生长和功能。研究人员可以使用这种技术来引导3-D培养物的形状以用于特定的研究对象，例如特定类型的癌症。
　　Nano3D Biosciences公司开发了磁性纳米颗粒技术，并在美国国家实验室管理的空间科学促进中心（CASIS）的支持下，使之应用于空间实验。该公司还开发了用于培养细胞的2-D或单层培养的细胞生物印迹技术。这些技术可以在空间和地面上的2-D和3-D中培养细胞，有助于消除重力对实验的影响。