LambdaVision 將啟動新的人造視網(wǎng)膜太空生物打印研究

全球約有 150 萬人患有色素性視網(wǎng)膜炎，這是一種導致視力喪失的罕見遺傳性疾病。目前尚無有效的治愈方法，但LambdaVision的研究人員正在向國際空間站 (ISS) 國家實驗室尋求解決方案。通過軌道實驗室的微重力環(huán)境，他們的目標是制造人造視網(wǎng)膜，以恢復患有該疾病的患者的基本視力。LambdaVision 將在諾斯羅普·格魯曼公司的第 20 次商業(yè)補給服務(wù) (NG-20) 任務(wù)中，向空間站發(fā)射他們的第九項研究任務(wù)。

在 Nicole Wagner 的領(lǐng)導下，LambdaVision 設(shè)計了一種逐層制造工藝來開發(fā)基于蛋白質(zhì)的人工視網(wǎng)膜。 2018年，該公司獲得了太空技術(shù)獎，獎項由波音公司和國際空間站國家實驗室管理的太空科學促進中心 (CASIS) 與 MassChallenge 合作資助，啟動了首次實驗。該項目旨在利用空間站的微重力環(huán)境，創(chuàng)造比目前在地球上可能的更高質(zhì)量的植入物。這是因為在地球上，重力的影響可能會妨礙制造過程，導致沉淀并減少可用植入物的數(shù)量。

Wagner說：“迄今為止，我們已總共執(zhí)行了八次前往國際空間站的任務(wù)。這些任務(wù)中的大多數(shù)主要側(cè)重于改進硬件、自動化、成像能力以及在軌流程和控制。”

據(jù)Wagner稱，這些太空實驗已經(jīng)制造了 10 個測試用視網(wǎng)膜，這些視網(wǎng)膜已返回地球進行分析。現(xiàn)在 LambdaVision 已經(jīng)改進了其制造工藝，該公司正在努力使整個工藝變得可擴展。在這項研究中，研究小組正在研究一種將細菌視紫紅質(zhì)（植入物中使用的蛋白質(zhì)）運輸?shù)降偷厍蜍壍溃↙EO）的新方法。為此，該公司將把粉末狀蛋白質(zhì)發(fā)送到空間站，在 NG-20 上進行測試。

之前的太空實驗重點關(guān)注生產(chǎn)的多個方面，包括逐層沉積過程，并分析了溶液中蛋白質(zhì)隨時間的保質(zhì)期，以確保其完整性在長時間的太空中不會發(fā)生變化。在這項研究中，研究人員將粉末狀蛋白質(zhì)重新懸浮在溶液中，作為測試混合過程和確保質(zhì)量控制的一種方式。能夠記錄溶液吸收光譜的特殊儀器將用于幫助研究人員評估其純度和質(zhì)量，并驗證將蛋白質(zhì)放入溶液中的過程。這些測量將有助于確保在太空中用原材料制造出高質(zhì)量的植入物。

LambdaVision 與Space Tango 的合作（從 NASA 獲得了超過770 萬美元的資金），以及與國際空間站 (ISS) 美國國家實驗室的合作，使該公司能夠成功驗證在國際空間站上生產(chǎn) LambdaVision 人造視網(wǎng)膜的微重力制造方法。 LambdaVision 最近獲得了兩項新的 NASA SBIR 撥款，重點關(guān)注擴展和機器學習，該公司將繼續(xù)探索與太空制造相關(guān)的新領(lǐng)域。

與之前的 LambdaVision 調(diào)查一樣，該實驗將在 Space Tango CubeLab 中進行，配備流體功能、泵和攝像機，將實時圖像發(fā)送到地面，使團隊能夠觀察和監(jiān)控整個過程，并在必要時進行干預。它還允許研究人員對蛋白質(zhì)進行光譜分析，通過監(jiān)測均勻性并將溶液與對照進行比較來確保該過程是充分的，對照是溶液中已知的蛋白質(zhì)濃度。

LambdaVision 首席技術(shù)官Jordan Greco 表示：“這次用于成像的流體系統(tǒng)和相機都是基于我們從過去的分層實驗經(jīng)驗中學到的知識。吸收光譜儀的加入是我們特別興奮的地方，因為光譜儀可以告訴我們很多有關(guān)蛋白質(zhì)質(zhì)量和純度的信息�！�

通過光譜成像長期監(jiān)控質(zhì)量將使團隊能夠確保制造出最高質(zhì)量的植入物，Wagner說這是成功的關(guān)鍵：“這將極大地有助于質(zhì)量保證，并保證我們發(fā)送到那里的內(nèi)容將按照我們預期的方式發(fā)揮作用。”

這項調(diào)查的結(jié)果將幫助 LambdaVision 擴大生產(chǎn)規(guī)模，為視網(wǎng)膜色素變性患者生產(chǎn)足夠的植入物。Wagner表示，最終，該公司希望擴大規(guī)模，讓受所有視網(wǎng)膜退行性疾病影響的個體恢復視力，包括黃斑變性，黃斑變性是與年齡相關(guān)的失明的主要原因。

NG-20 任務(wù)定于美國東部時間 1 月 29 日中午 12 點 29 分從卡納維拉爾角太空部隊站發(fā)射。此次任務(wù)將包括 20 多個由國際空間站國家實驗室資助的有效載荷。國際空間站國家實驗室和 NASA 將于 1 月 26 日下午 1 點舉辦發(fā)射前科學網(wǎng)絡(luò)研討會，討論計劃在 NG-20 上發(fā)射的各種研究調(diào)查（包括本項研究）。