Người ta vẫn cho rằng ở trong điều kiện khắc nghiệt của không gian, vi sinh vật sẽ không tồn tại được, nhưng họ đã nhầm.
Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) thường là một nơi khá sạch sẽ, nhưng ở đâu có người, ở đó có vi sinh vật. Và khi bị "mắc kẹt" trong một khung kim loại khổng lồ cao hơn bề mặt Trái đất khoảng 400km, các phi hành gia của NASA sẽ vô cùng muốn tìm hiểu những vi sinh vật lạ có lông màu trắng đang sinh sôi trong những góc kẹt.
Hiện tại, cách duy nhất để kiểm tra sự ô nhiễm trong trạm không gian là thu thập mẫu và gửi chúng về Trái Đất.
Sarah Wallace - nhà sinh vật học của NASA nói: "Một số khu vực của trạm đã bị nhiễm bẩn. Tại đây, nấm phát triển rất nhiều. Chúng tôi đã loại bỏ chúng và những vật liệu sinh học ra khỏi đường nước bị tắc. Tuy nhiên chúng tôi không biết những thứ này là gì cho đến khi chúng được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm".
Thông thường, vi sinh vật không phải là vấn đề lớn đối với các phi hành gia, tại vì họ có thể dọn dẹp tẩy uế chúng bằng tay trần. Tuy nhiên, họ bắt buộc phải kiểm tra những dấu hiệu bất thường nhỏ nhất trong không gian, đặc biệt là khi các nhiệm vụ sắp tới vượt qua khoảng cách an toàn của Trái Đất.
Wallace cho biết: "Khi chúng tôi vượt qua quỹ đạo thấp của Trái Đất, chúng tôi không còn được cung cấp các vật dụng thường xuyên nữa. Vì vậy, việc biết cách khử trùng trở nên rất quan trọng". Đó là lý do tại sao NASA đã khởi động một dự án mới có tên là Genes in Space-3. Mục tiêu của nó là thiết lập một hệ thống thân thiện cho phi hành gia để sắp xếp chuỗi DNA của các loài vi sinh vật trên ISS.
Anna-Sophia Boguraev với máy miniPCR. (Ảnh: NASA).
Trang web của dự án giải thích: "Các thí nghiệm của Genes in Space-3 được thực hiện để minh họa cách các chuỗi DNA có thể được sử dụng cho việc khảo sát hệ sinh thái vi sinh vật. Chúng có thể chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm và giám sát sức khỏe của phi hành đoàn trên ISS".
Năm ngoái, Kate Rubins - nhà sinh học phân tử và cũng là phi hành gia là người đầu tiên tiến hành sắp xếp các dãy DNA trong không gian. Cô đã dùng một thiết bị nhỏ gọi là Minion sử dụng công nghệ nano để phân tích DNA và RNA trong thời gian thực.
Các thiết bị như Minion thường được sử dụng trong thực tế để theo dõi sự lan truyền của các bệnh như Ebola và Zika. Chúng cũng được dùng để nghiên cứu các mẫu vật trong điều kiện môi trường tự nhiên như ở Nam Cực.
Trước khi Rubins sử dụng thành Minion trên ISS, không ai chắc chắn thiết bị này có hoạt động trong môi trường vi trọng lực hay không. Để kiểm tra, các nhà nghiên cứu đã gửi cho Rubins các mẫu vật của chuột, DNA của virus và vi khuẩn được làm sẵn. Sau đó, họ so sánh kết quả của Rubins với các mẫu vật được xét nghiệm trên Trái đất.
Chúng ta thường chỉ chăm chăm tìm kiếm dấu vết của người ngoài hành tinh mà bỏ qua các loài vi sinh vật. Thật ra điều cần thiết là chúng ta nên tập trung phát hiện những sinh vật kì lạ ở ngay trong không gian. Và để làm được điều đó, cần các công nghệ mới để kiểm tra chúng.
May mắn thay, NASA có một thiết bị gọi là miniPCR. Nó được thiết kế bởi Anna-Sophia Boguraev – một sinh viên mới 17 tuổi trong cuộc thi Genes in Space.
Sáng chế bằng tay của Boguraev là một phiên bản tiện dụng, dễ sử dụng cho các phi hành gia trên ISS. Thiết bị này có thể thực hiện phản ứng chuỗi polymerase (PCR) trên một mẫu DNA và sau đó phân tích nó.
Bằng cách kết hợp hai công nghệ này, NASA hiện có một giải pháp khả thi để chuẩn bị, sắp xếp và xác định các vi sinh vật trên trạm không gian.
Aaron Burton – nhà hóa học của NASA cho biết: "Việc ghép nối các thiết bị này lại với nhau cho phép chúng tôi có thể đem phòng thí nghiệm đến với các mẫu vật thay vì đem mẫu vật đến phòng thí nghiệm".
Đây là tin tốt cho tất cả các phi hành gia trong tương lai, vì nó sẽ rất hữu ích để phát hiện những thứ kì lạ đang phát triển trong những bức tường của trạm không gian.
Wallace – nghiên cứu chính của của dự án, cho biết: "Thiết bị mới sẽ giúp phi hành đoàn biết được môi trường của họ bất cứ lúc nào. Điều đó giúp họ thực hiện hành động thích hợp, như dọn dẹp hay dùng kháng sinh cho các vi sinh vật này".
Về cơ bản, ISS là một phòng thí nghiệm vũ trụ khổng lồ, việc có thêm các công cụ sinh học phân tử này sẽ giúp thực hiện nhiều thí nghiệm khác trên tàu. Và có thể một ngày nào đó, chúng ta sẽ sử dụng những công cụ này trên sao Hỏa và còn hơn thế nữa.