(الائتمان: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)
لرواد الفضاء تستعد لقضاء عطلة الصيف الطويلة على سطح المريخ ، والقبعات والمظلات قد لا يكون كافيا لحمايتهم من أشعة الشمس القاسية.
و مثل مرتادي الشواطئ slathering على واقية من الشمس ، المستكشفين على القمر أو المريخ قد يوم واحد درع أنفسهم باستخدام الكريمات التي تحتوي على المواد المحورة وراثيا جديدة تسمى selenomelanin, تم إنشاؤها بواسطة إثراء الطبيعية صبغة الميلانين مع معدن السيلينيوم.
خارج الأرض الوقائية مجال مغناطيسي يتعرض الإنسان إلى العديد من أنواع خطرة من الإشعاع ، وفقا ناسا. وهذا يشمل الأشعة فوق البنفسجية الضارة والأشعة السينية و أشعة جاما من الشمس ، وكذلك فائق جسيمات دون ذرية تسمى الأشعة الكونية المجرية التي تنشأ خارج نظامنا الشمسي.
ذات صلة: 10 أماكن في النظام الشمسي نود أن زيارة
غير مرئية تراكم الحمض النووي الكسر التي تسببها هذه الإشعاعات الفضائية يمكن أن يؤدي إلى سرطان, في جرعات عالية من الإشعاع التسمم والموت. التقليدية المضادة ، مثل الرصاص أو الماء التدريع, تميل إلى أن تكون ثقيلة إلى حد كبير زيادة تكلفة المهمة الفضائية.
أدخل الميلانين ، فئة واسعة من التي تحدث بشكل طبيعي أصباغ وجدت في الحيوانات والنباتات والفطريات والبكتيريا. بعض أنواع الميلانين تقدم البشر مع مجموعة واسعة من الجلد والشعر والعين الأشكال تساعد على حماية ضد أشعة الشمس فوق البنفسجية.
“الميلانين في كل مكان و غامضة” ناثان Gianneschi, الكيمياء الحيوية في جامعة نورث وسترن في إيفانستون بولاية إلينوي ، قال الحية العلم. “نحن لا نفهم بشكل كامل.”
الحيوان melanins تقسيمها إلى شكلين رئيسيين ، اليوميلانين والفيوميلانين ، وفقا 2014 ورقة في مجلة العلوم. السوي هو المسؤول عن منح الأسود أو البني الداكن الألوان مثل الجلد والشعر ، في حين الفيوميلانين يحتوي على عنصر الكبريت و يميل إلى الحمرة أو الصفرة ، وجدت في الأحمر أو أوبورن الشعر في الإنسان الشفاه.
الفيوميلانين أيضا يمتص الأشعة السينية أكثر كفاءة من السوي. هذا مع العلم ، Gianneschi وزملاؤه أخذت بعض الفيوميلانين المستمدة من ريد روستر الريش و حاول أن ترى إذا أنها يمكن أن تجعل حتى أكثر حماية.
بدلا من الكبريت الباحثون تبديل في عنصر السيلينيوم الذي يجلس تحت الكبريت على الجدول الدوري للعناصر و من المعروف أن تلعب دورا في الوقاية من سرطان في الكائنات الحية. إنهم بذلك خلق selenomelanin الذي لم يسبق له مثيل في الطبيعة.
خلال التجارب المعملية, خلايا الجلد تعامل مع selenomelanin كانت قادرة على تقليل جرعات من الأشعة السينية التي قد تكون قاتلة للإنسان. على selenomelanin تم استيعابهم في الخلايا شكلت ما Gianneschi يسمى “microparasols” أو صغيرة الدروع حول الخلايا نوى, الحمض النووي حيث يتم تخزينها. الخلايا أخذت بشكل طبيعي البني أو المدبوغة اللون عندما يمتص selenomelanin, Gianneschi قال.
اختبارات إضافية أثبتت أن البكتيريا المهندسة الاحتياطي الفيدرالي السيلينيوم يمكن أن تنتج selenomelanin ، وهذا يعني مادة يمكن تصنيعها في الفضاء. ونشرت النتائج في 8 تموز / يوليو في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية.
“أنا أحب ذلك” Radamés J. B. كورديرو ، الميكروبيولوجي من الدراسات melanins في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور بولاية ماريلاند ، الذي لم يشارك في العمل ، قال الحية العلم. “إن الكتاب الحالي أنيق سبيل المثال كيف علم الأحياء يمكن أن تلهم تصميم الميلانين التناظرية.”
المواد سوف لا تزال بحاجة إلى اختبارها على البشر في الفضاء لمعرفة ما إذا كان يمنح نفسه حماية, وأضاف. Gianneschi بالفعل تم الاتصال من قبل المجموعات الأخرى المهتمة بدراسة فريقه بين الخلايا واقية من الشمس.
حقيقة أنه خفيف الوزن و يمكن أن تنشأ من المواد الكيميائية العضوية أثناء مهمة فضائية بدلا من مسحوب من الأرض يجعلها جذابة جدا ، Gianneschi قال. Selenomelanin حتى يمكن دمجها في الملابس مثل بطانة فضاء حيث يمكن أن تعمل مثل الكثير من microparasols منح الحماية المستمرة ، واضاف.
هو وزملاؤه يتساءلون الآن إذا الكيميائية التي تصنيعه قد تكون موجودة بالفعل في الطبيعة ، ربما في الفطريات التي تعيش في عالية الإشعاع البيئات.
نشرت في الأصل على العيش العلم.
