軟骨損傷長期以來困擾著全球數億名患者,常導致劇烈疼痛與行動不便。然而,在地球實驗室中,重力往往會阻礙軟骨組織的正常形成。為了突破這項物理瓶頸,加州大學爾灣分校(UC Irvine)與美國國家航空暨太空總署(NASA)攜手,將研究陣地移往國際太空站(ISS)。最新研究指出,在太空的「微重力」環境下,培育出的重建軟骨組織,比在地球上培育的更接近人體天然軟骨。
這項由美國國家科學基金會(NSF)資助的計畫,由 Dr. Wendy Brown 與 Dr. Kyriacos Athanasiou 領導。研究團隊首先在太空艙內恢復軟骨細胞的活性,使其在無支架的情況下自我組裝成新軟骨。整個培育過程在科羅拉多大學博爾德分校 BioServe Space Technologies 開發的專用太空硬體中進行,時間長達近30天。
為了能在地球上精準分析這些在太空成長的細胞,研究團隊採用了 Parse Biosciences 的 Evercode 細胞固定技術。這項技術能有效保存實驗動物的細胞樣本,克服太空飛行的不確定性與漫長運輸,讓科學家能將樣本安全送回地球,進行高精度的單細胞 RNA 定序(single cell RNA sequencing),為未來的臨床再生醫學奠定關鍵基礎。