ELVIS顯微鏡離開地球:在軌道上產生的3D全像圖可以揭示冰衛星上的生命
一種名為ELVIS 的新型顯微鏡即將運往國際太空站,以改變我們研究太空生命的方式。透過創造令人驚嘆的3D細胞全像圖,科學家可以觀察生物體如何適應微重力和其他極端條件。這可以幫助我們了解生命是否能夠在木衛二或土衛二等冰冷衛星上生存,甚至促進地球上的生物醫學研究。
國際太空站( ISS ) 上的一項名為「現存生命體積成像系統」(綽號ELVIS)的新技術將大大推動太空生物學的發展。雖然它的名字與音樂偶像的名字相同,但ELVIS 專注於科學發現。該系統利用全像成像技術創建細胞和微生物的詳細3D 視圖,使研究人員能夠探索生命如何在極端條件下適應和生存。所獲得的洞察可以幫助科學家了解遙遠行星或冰冷衛星上是否存在生命。
與傳統的平面二維顯微鏡不同,ELVIS 可以三維捕捉微生物的完整結構及其與環境的相互作用。這種額外的深度使得更精確的生物分析成為可能,為了解生命如何在最嚴酷的太空環境中生存提供新的線索。

波特蘭州立大學的現存生命體量成像系統(ELVIS)正在進行測試。圖片來源:Jay Nadeau
ELVIS 計畫由波特蘭州立大學(PSU) 與美國國家航空暨太空總署( NASA ) 噴射推進實驗室( JPL ) 合作主導。該專案計劃搭載SpaceX第32 次商業補給服務(CRS) 任務前往國際太空站。根據首席研究員兼波特蘭州立大學物理學教授傑伊·納多(Jay Nadeau) 介紹,該計畫由國際太空站國家實驗室贊助,匯集了生物學、物理學和先進成像技術方面的專業知識。
「我們很高興能利用國際太空站國家實驗室,為ELVIS未來在太空探索任務中的角色做好準備,」納多說。她補充說:“ELVIS在嚴苛的太空條件下成功運行,不僅為其在地外環境中的應用鋪平了道路,而且對加強地球上的生物醫學和微生物學研究也具有重要意義。”

波特蘭州立大學博士生尼基約翰斯頓站在現存生命體三維成像系統(ELVIS)旁。這套創新系統旨在推進我們在太空中研究細胞過程的方式。圖片來源:傑伊·納多
在太空運行期間,ELVIS 將重點分析兩種適應力強的地球生命形式:纖細眼蟲(Euglena gracilis),一種因其適應性而備受讚譽的微藻;以及在寒冷海水中茁壯成長的細菌——紅藻(Colwellia psychrerythraea)。這項研究超越了單純的生物觀察,也將測試它們對微重力環境的可觀察適應性和遺傳適應性。獲得的洞見或將揭示生命如何在木衛二和土衛二等遙遠衛星的冰殼下生存。
ELVIS 專為承受太空嚴酷環境而設計,它採用了耐用、低維護的組件,並具備自動化功能,最大限度地減少了太空人的參與,確保實驗能夠連續進行而不會中斷。納多指出,隨著ELVIS 即將發射,團隊期待測試其全部潛力,探索生命在極端條件下的韌性和適應性。
編譯自/ scitechdaily