לחקור את ההשפעות של שיגור לחלל על הפיזיולוגיה של העכבר באמצעות הפלטפורמה הפתוחה של GeneLab נאס א גישה

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום ביולוגיית החלל על יצירת השערות כדי לסייע למחקר עתידי באמצעות כל נתוני התמהיל הזמינים לציבור. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן להשתמש בה ככלי ליצירת נתוני ביולוגיה של החלל. הנתונים הזמינים לציבור על GeneLab מאפשרים למחקרים לפתח תיאוריות קליניות על טיפולים במחלות או אמצעי נגד לשירותי בריאות הקשורים לטיסה בחלל בעלות נמוכה יחסית.

הפגנת בתי הגידול של המכרסמים תהיה יסמן שיראזי-פארד, מדען המשימה של ISS לחקר המכרסמים. לאחר המסירה, לקבץ את המכרסמים בתוך כלובי vivarium סטנדרטיים. ויש לי בעלי החיים להסתגל חטיפי מזון מכרסמים משודרגים נאס"א, lixits, ורצפות חוט מוגבה עד בעלי החיים נטענים לתוך המשגר.

לנסיעה בין כדור הארץ לתחנת החלל הבינלאומית, מקם עשרה עכברים לכל צד לכל משגר עבור סך של 20 עכברים לכל משגר. פעם אחת בתחנת החלל הבינלאומית, חבר את יחידת הגישה לבעלי חיים למשגר ולהשתמש בתיבות העברת עכברים כדי להעביר חמישה עכברים בכל פעם לבתי הגידול. כדי להעמיס את העכברים לתוך בית הגידול, לנתק את יחידת הגישה לבעלי חיים מהמשגר ולחבר את היחידה לבית הגידול של המכרסמים.

לאחר מכן, להעביר את בעלי החיים מתיבות העברת העכבר לבתי הגידול מכרסמים שבו הם יתגורר למשך המשימה. בכל יום, וידאו של בעלי החיים בתוך בתי הגידול נבדק על ידי צוות מיומן כדי לפקח על בריאותם ו רווחתם של המכרסמים. הדרכה ופיקוח על כל העבודה הכוללת בעלי חיים ניתנת על ידי וטרינר משתתף.

הדמיית אינפרא-אדום משמשת ל לראות בעלי חיים בתוך בתי הגידול במהלך השלב הכהה של מחזור האור-כהה, כאשר עכברים הם בדרך כלל הפעילים ביותר. תצוגת מצלמה זו מציגה חטיפי מזון בחלק העליון של המסגרת, דלת גישה וחלון בצד שמאל ותאורת אינפרא-אדום מימין. מקור המים נמצא מחוץ לנוף המצלמה, מאחורי חטיפי המזון בתצוגה זו.

זהו בית הגידול לבקרת הקרקע ביום השני של המחקר, במהלך השלב האפל של מחזור האור-כהה. בית גידול זה מכוון על פני כדור הארץ עם מגש הפסולת בתחתית הכלוב, תצוגת המצלמה מסתכלת כלפי מטה לאורך וקטור הכבידה. החיה הקרובה ביותר למצלמה יושבת על גבי חטיפי המזון, אוכלת.

ישנם חמישה עכברים בבית גידול זה למרות שרק מעטים נצפו בדרך כלל בבת אחת. עכברים נוטים להעדיף מקומות סגורים דמויי קן כגון החלל שקוע בין ברים מזון קיר הכלוב שבו הם נראים מתקהלים בתצוגה זו. זהו גם המיקום של מקור המים.

העכברים הם אמבולינג, טיפוח, ומראה אינטראקציות חברתיות כי הם התנהגויות אופייניות עבור עכברים על פני כדור הארץ. עכברים משתמשים בכל ששת קירות בית הגידול כדי לנוע בחופשיות, והם נצפו מטפסים לעתים קרובות במעלה ובירידה בקירות. זהו בית הגידול של הטיסה ביום השני של המחקר במהלך השלב הכהה של מחזור האור-כהה כאשר עכברים הם בדרך כלל הפעילים ביותר.

במהלך טיסת החלל, כמו בכדור הארץ, העכברים נעים סביב בית הגידול באמצעות כל ששת צידי הכלוב. העכברים חוקרים ומוטלים באופן פעיל ברחבי בית הגידול ומציגים התנהגויות זהות כמו עכברים על פני כדור הארץ, כולל אכילה, שתייה, טיפוח ואינטראקציות חברתיות. עכברים משתמשים בשיטות שונות כדי להניע את עצמם על התא.

בשלב מוקדם במהלך הטיסה נראו העכברים בדרך כלל משתמשים באבותיהם כדי למשוך את עצמם לאורך רשת התיל, מאוחר יותר במהלך הטיסה, העכברים נטו להשתמש בכל ארבעת הגפיים כדי לרוץ על פני רשת התיל המצפים את בית הגידול. העכברים גם עברו על ידי ציפה ממיקום אחד לאחר. כאשר העכברים התאקלמו בבית הגידול במהלך מחקר מכרסמים אחד, הם לא רק הפכו מיומנים לנוע על התא, אלא גם למדו לעגן את עצמם לקירות באמצעות הזנב שלהם, ו / או כפות הרגליים.

הדגמת ניתוח הנתונים, ציר המטה-נתונים ותיאור המחקר יהיה סם גברה, מתאם נתונים בצוות GeneLab. כדי למצוא ערכות נתונים לניתוח ב- GeneLab, פתח את דף האינטרנט של GeneLab ולחץ על מאגר נתונים. הזן את מילות המפתח בתיבת נתוני החיפוש כדי לחפש תחומי עניין ספציפיים ולבחור בסיסי נתונים אחרים מעניינים לפי רצונך.

לאחר מכן, לחץ על סמל הזכוכית המגדלת כדי להתחיל בחיפוש. לאחר חיפוש בכל מילות המפתח וסקירת את ערכות הנתונים, לחץ על כלים ולאחר מכן על סביבת עבודה שיתופית, והיכנס או הירשם לקבלת חשבון חדש בהתאם לצורך. לאחר הכניסה, לחץ על עזרה ומדריך למשתמש, כדי לגשת להוראות מפורטות אודות אופן השימוש בסביבת העבודה.

עבור כל משתמש, בחר מעבדת גנים ציבורית כדי לגשת לכל ערכות הנתונים במאגר מעבדת הגנים ולפתוח את התיקייה עם הנתונים המעניינים. כדי להעתיק את ערכות הנתונים המעניין לסביבת עבודה מקומית של ספריה, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על קובץ בודד, בחר העתק/העבר בתפריט שמופיע, בחר את התיקיה שבה יש להעתיק את הקובץ ולחץ על העתק. לאחר מכן אתר את ערכות הנתונים הקשורות לפרסומים הקודמים הממוקמים זה רק בחיפוש ערכות הנתונים והעתק את קבצי המטה-נתונים לסביבת העבודה המקומית.

כדי לגשת לקבצי המטה-נתונים עבור כל ערכת נתונים מעניינת, פתח את תיקיית המשנה הציבורית של ערכת הנתונים של מעבדת הגנים, וגש לקובץ מטה-נתונים אחד או יותר הכלולים תיקיית משנה של מטה-נתונים של כל ערכת נתונים כדי לאתר את מידע המטה-נתונים עבור ערכת הנתונים המעניינים. ודא שלכל ערכת נתונים יש קובץ מכווצת יחיד המספק מטה-נתונים בהתאם למפרט הכרטיסיה של חקירה, מחקר ומבחן. פתח עורך טקסט מתאים כדי להמחיש את המטה-נתונים של חקירה, מחקר, כרטיסיית בדיקה המכילים את תיאור הטקסט עבור המחקר ואת המטה-נתונים של ההסטה עבור כל ערכת נתונים.

לאחר מכן, בדוק את נוכחותם של קבצי נתוני בדיקת הפלט הממוקמים בתוך כל תיקיית משנה של ערכת נתונים לפי סוג בדיקה. כדי לנתח את הנתונים התמלוליים, לחצו על כלים בתפריט ל ולחצו על galaxy. השתמש בכלי יבואן החלל הגנום כדי לייבא נתונים ממעבדת הגנים, מרחב הגנום.

הנתונים יופיעו בהיסטוריה של מקטע הניתוח. לאחר אישור המראה וערכות הנתונים המיובמות וההיסטוריה הנוכחית, השתמש בכלי GeneLab galaxy כדי לאכלס טופס בלוח המרכזי עם אפשרויות לניתוח ומפרט תשומות נתונים. השלם את הטופס ולחץ על בצע כדי ליצור משימות לביצוע הניתוח ולבדוק אם יש משימות שנשלחו המיוצגות בהיסטוריה ובצבע מקודדים כדי לציין את מצב הביצוע, ולאחר מכן קשר את הכלים לזרימת העבודה המורכבת, נהל את זרימות העבודה באמצעות כלי זרימות העבודה ולהשתמש בתפריט הנתונים המשותף כדי לשתף את זרימות העבודה וההיסטוריה של ערכות הנתונים עם חוקרים אחרים.

כפי שמודגם בגרף מייצג זה, באמצעות עלילות ניתוח רכיבים עקרוניים כדי לקבץ את השכפולים הביולוגיים, ניתן לקבוע את הגנים המובילים מערכות הגנים לניתוח העשרה של ערכת גנים. באמצעות הגנים עם שינוי פי 1.2, ניתן לחזות את הגנים המעורבים בתחזיות עבור רגולטורים במעלה הזרם, מסלולים קנוניים ותפקודים ביולוגיים, המאפשרים לקבץ את הגנים החופפים הנפוצים המעורבים בכל הגנים. ואז ייצוג רשת של איך גנים מרכזיים אלה מניעים את התגובה בין המכרסמים לבתי הגידול של המכרסמים ובקרות הוויווריום מציגים את הרכזות המרכזיות עבור כל ערכת נתונים המנותחת.

לדוגמה, מפת kinase אחד הוא הרכזת המרכזית עבור המשימה מעבורת החלל STS108 רקמות שריר השלד מעכברים והוא יכול להתפרש כגן המניע את הגנים המרכזיים וסביר להניח השחקן המרכזי לגרימת הבדלים ביולוגיים עבור עכברים שוכנים בבתי גידול מכרסמים לעומת כלובי vivarium. בגישה ביולוגית של מערכות, הגן מכל ערכות הנתונים המחוברות ביותר בעת בניית רשת מכל הגנים המרכזיים נקבע אז, וחושף כי מפת קינאז אחד הוא אכן הגן המחובר ביותר והרכזת המרכזית מכל הגנים המרכזיים. בעת ניסיון ההליך, חשוב לזכור כי חוקרים המבצעים ניסויים בחקר המכרסמים בביולוגיה של החלל יעבדו בשיתוף פעולה הדוק עם מדעני משימת מחקר המכרסמים של נאס"א, יגדירו ויבצעו את הניסויים.

בנוסף, כל ביולוגיית החלל הקשורה לכל נתוני התמהיל זמינה בפלטפורמת GenesLab של נאס"א והשימוש בהליך זה הוא השיטה היעילה ביותר לפיתוח השערות חדשות הקשורות לביולוגיה של החלל. טכניקה זו יכולה להיות מיושמת גם על כל ערכות נתונים לערבב אחרים הקשורים למערכות ביולוגיות כגון ביולוגיה של סרטן, אלצהיימר ומחלות לב וכלי דם. לאחר התפתחותה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום הביולוגיה בחלל להתחיל לשקול מחקר על ההשפעות של פחמן דו חמצני עבור אסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית.