2026 年4月2日早晨,随着 SLS(太空发射系统)的成功发射,阿尔忒弥斯二号机组人员将在太空中执行十天的任务,完成绕月返回任务。
在这十天的深空飞行中,NASA都开发,或者参与开发了哪些IVD产品,来保护宇航员免受来自深太空的健康威胁呢?
在太空中,每一克载荷都价值千金。为了解决这一难题,NASA 深度参与并开发了一系列颠覆性的 “微型实验室”。这些技术不仅是航天的盾牌,也在重新定义地球上的 POCT(即时检测)。
从“一滴血”到“全项生化”
在微重力环境下,流体不再受重力支配,传统的采样和加样方式彻底失效。
NASA参与开发的1DROP 平台,仅需 10μL 指尖血,便能在 15 分钟内反馈心肌标志物、肝肾功能等关键指标。它采用集成的微流控芯片技术,完美解决了太空环境下气液分离的难题。
同样室NASA参与开发的rHEALTH 传感器,是一款集成了流式细胞术原理的便携设备。它利用 激光诱导荧光(LIF) 和独创的“编码纳米微球”技术,能像地面大型流式仪一样进行细胞计数。其核心突破在于螺旋涡流微混合器,确保试剂在无重力下也能均匀反应。
分子诊断也不落下风
现在,分子诊断设备也已实现“在轨自给”。
PCR 反应最怕气泡干扰光学读取,NASA Ames 研究中心开发的 WetLab-2,通过精密的多模块设计(样本处理、消泡、扩增),实现了从细胞裂解到 实时定量 PCR(qPCR) 的全流程,解决了微重力下的“气泡难题” 。
极其简单的miniPCR系统, 仅有充电宝大小的设备,支持了首个太空表观遗传学实验。
测序也不再话下
如果说“简单的”PCR室小意思,那么 MinION 纳米孔测序仪绝非简单的技术设计。NASA 将这款仅100克的设备送入太空,利用离子电流测定原理——当 DNA 分子穿过纳米孔时,引起微电流波动,从而直接读出碱基序列,让宇航组在太空也能“测序”自由!
NASA 的这些“太空黑科技”并没有停留在轨道上或太空里。通过 NASA Spinoff(技术转移计划)等一系列计划,将这些抗振动、小型化、低维护的技术走近地球上每一个人的健康。

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