Biosentinel: Developing a Space Radiation Biosensor
Notice bibliographique
Résumé
Ionizing radiation presents a major challenge to human exploration and long-term residence in space. The deep-space radiation spectrum includes highly energetic particles that generate double strand breaks (DSBs), deleterious DNA lesions that are usually repaired without errors via homologous recombination (HR), a conserved pathway in all eukaryotes. While progress identifying and characterizing biological radiation effects using Earth-based facilities has been significant, no terrestrial source duplicates the unique space radiation environment.We are developing a biosensor-based nanosatellite to fly aboard NASAs Space Launch System Exploration Mission 1, expected to launch in 2017 and reach a 1AU (astronomic unit) heliocentric orbit. Our biosensor (called BioSentinel) uses the yeast S. cerevisiae to measure DSBs in response to ambient space radiation. The BioSentinel strain contains engineered genetic defects that prevent growth until and unless a radiation-induced DSB near a reporter gene activates the yeasts HR repair mechanisms. Thus, culture growth and metabolic activity directly indicate a successful DSB-and-repair event. In parallel, HR-defective and wild type strains will provide survival data. Desiccated cells will be carried within independent culture microwells, built into 96-well microfluidic cards. Each microwell set will be activated by media addition at different time points over 18 months, and cell growth will be tracked continuously via optical density. One reserve set will be activated only in the occurrence of a solar particle event. Biological measurements will be compared to data provided by onboard physical dosimeters and to Earth-based experiments.BioSentinel will conduct the first study of biological response to space radiation outside Low Earth Orbit in over 40 years. BioSentinel will thus address strategic knowledge gaps related to the biological effects of space radiation and will provide an adaptable platform to perform human-relevant measurements in multiple space environments. We hope that it can therefore be used on the ISS, on and around other planetary bodies as well as other exploration platforms as a self-contained system that will allow us to compare and calibrate different radiation environments.BioSentinels results will be critical for improving interpretation of the effects of space radiation exposure, and for reducing the risk associated with long-term human exploration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».