การที่นักสร้างไบโอรีแอคเตอร์จําลองตัวเอง เป็นตัวแทนความก้าวหน้าที่สําคัญ ในการสํารวจอวกาศและปฏิบัติการระยะไกล ระบบนวัตกรรมเหล่านี้มุ่งเน้นการคงชีวิตมนุษย์ไว้

อะไร คือ สิ่ง ที่ ทํา ให้ เกิด การ ปรับ ปรุง ทาง ชีวเคมี?

การจําลองตัวเองของไบโอรีแอคเตอร์ คือระบบชีวภาพที่ออกแบบให้เติบโตและสร้างส่วนประกอบของมันใหม่ โดยใช้ทรัพยากรที่มีอยู่

นัก วิจัย นึก ภาพ ว่า โรง ไฟฟ้า ที่ สร้าง ขึ้น เอง จะ มี ห้อง ที่ มี ห้อง ขัง, ห้อง ประปา, เครื่อง รับ ส่ง จุลินทรีย์, และ ระบบ ส่ง อาหาร จาก ที่ อยู่ รอบ ๆ ตัว เรา จะ มี ส่วน ประกอบ ที่ เป็น โครงสร้าง ของ เซลล์ ประสาท รับ แสง และ ออกซิเจน ได้

การแยกกุญแจจากนักชีวเคมี

ไบโอเรแอคเตอร์มาตรฐาน (เช่น strip-tang หรือ periorators) เป็นหลอดเลือดขนาดใหญ่คงที่ที่ต้องการการทําความสะอาด, การฉีดวัคซีนใหม่ และทดแทนอวัยวะที่สวมใส่ มันไม่สามารถเพิ่มปริมาณหรือการทํางานได้โดยไม่ต้องแทรกแซงมนุษย์ การจําลองตัวเองมีความแตกต่างกันในสี่ทางที่สําคัญ:

  • [FLT: 0] การจําลองอัตโนมัติ : พวกเขาสามารถเติบโตได้ใหญ่ขึ้น หรือเพิ่มเป็นหน่วยใหม่โดยไม่ต้องรวมภายนอก
  • [FLT: 0] Self-Holling: ใช้กลไกซ่อมแซมทางชีวภาพ ความเสียหายเล็กน้อยสามารถปิดหรือสร้างขึ้นใหม่ได้
  • [FLT: 0] Resource University (FLT: 1) พวกเขากระตือรือร้นในการเร่งเร้าสารอาหารและแร่ธาตุ จากแหล่งย่อยท้องถิ่น ลดการติดต่อทางสื่อการไฟฟ้าโลก (FLT:1)
  • [FLT: 0] การปรับเปลี่ยนสภาพการวิวัฒนาการ: ตลอดระยะเวลาอันยาวนาน องค์ประกอบทางชีวภาพสามารถปรับตัวให้ปรับตัวเข้ากับเงื่อนไขที่เปลี่ยนแปลงได้โดยกํากับหรือคัดเลือกโดยธรรมชาติ

โปรแกรม ต่าง ๆ ใน ภารกิจ อวกาศ

ในภารกิจอวกาศ โดยเฉพาะการเดินทางไปดาวอังคาร หรือที่ไกลกว่านั้น การจําลองตัวเอง

  • [FLT: 0] Food: การปลูกพืชกินและจุลินทรีย์ -- รวมถึงไซยาโนแบคทีเรีย สปีรลูลีนา และยีสต์ -- ที่ผลิตโปรตีน, คาร์โบไฮเดรต, และไลซิด (Cyano Balactia)
  • [FLT: 0] Oxygen: การขยายอากาศที่หายใจได้ผ่านการสังเคราะห์แสง (จากสาหร่ายหรือพืชที่ถูกดัดแปลง) หรือกระบวนการจุลินทรีย์ เช่น การสังเคราะห์แสงจากภาพถ่ายออกซิเจน
  • [FLT: 0] Vater: รีไซเคิลและผลิตน้ําจากกระบวนการทางชีวภาพ เช่น การผสมและกรอง
  • [FLT: 0] วัสดุประกอบ: prucing ไบโอพอลิเมอร์ (เช่น เซลลูโลส, ชิติน) สําหรับพื้นที่พิมพ์และเครื่องมือ 3 มิติ (พ.ศ.
  • [FLT: 0] กรมเภสัชศาสตร์ กําลังสร้างยาและวิตามินตามความต้องการ ลดปริมาณยาทางการแพทย์

โพสต์สปีริโอ

ลองพิจารณาฐานดาวอังคารที่จ่ายไปเริ่มต้นไม่กี่กิโลกรัมของจุลินทรีย์แช่แข็งและปริมาณอาหารที่เพิ่มขึ้น เมื่อถึงตัวตัวเครื่องย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยย่อยของพลังงานชีวภาพ เปิดใช้งานการบริโภคของสารประกอบการย่อยย่อยที่มีการประมวลผลเพื่อปล่อยน้ําและเหล็กภายในสัปดาห์เตาปฏิกรณ์ที่เติบโตถึงร้อยลิตรให้พลังงานสีเขียว, ออกซิเจน, และน้ําสําหรับลูกเรือขนาดเล็ก ขณะที่อาณานิคมขยายตัว ชีวมวลจะสลับตัวเพื่อสร้างหน่วยปฏิกรณ์เพิ่มเติมแต่ละสาย

มูลนิธิเชิงเทคนิค

จุลินทรีย์ ที่ มี กลไก

ชีวเคมีของสารชีวภาพที่ฝังตัวอยู่ในชีววิทยา นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสายพันธุ์ของ [FLT: 0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

การปรับตัวด้วยตนเอง และการแก้ไขตัวเอง

ความท้าทายหลักทางวิศวกรรม คือการสร้างโครงสร้างทางกายภาพที่สามารถขยายและซ่อมแซมได้ วิธีหนึ่งใช้ “ห้องทําขนมปังชีวภาพ": การอุดท่อแบบยืดหยุ่นที่ผลิตจากเนื้อเยื่อชีวภาพที่แตกตัว

แหล่ง พลังงาน

การจําลองตัวเองของไบโอแอนแทรกเตอร์ ต้องมีความกระตือรือร้นในการ ค้ําจุนตัวเอง ตัวเลือกรวมถึง:

  • [FLT: 0] โซลาร์โฟโตโวลตาอิก คู่กับสารสังเคราะห์สังเคราะห์แสง (hydrig true).
  • [FLT: 0] Radiosoftope Tormo elections (RTG) สําหรับปฏิบัติการใต้ดินที่แสงแดดอ่อน
  • [FLT: 0] เซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพ ที่เก็บเกี่ยวอิเล็กตรอนจากเมตาตรอน

ปัญหา ใน เรื่อง การ พัฒนา

แม้ว่าพวกเขามีศักยภาพ แต่การพัฒนาการจําลองตัวเอง ของไบโอเรทริกส์ก็ต้องเผชิญกับความท้าทายหลายอย่าง

  • [FLT: 0] การเพิ่มความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ระบบชีวภาพ ไวต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง ความดันลดลง และรังสี
  • [FLT: 0] การกําจัดความเสี่ยงที่อาจรบกวนกระบวนการทางชีวภาพ การกลายพันธุ์แบบเดี่ยวหรือการรุกรานสามารถขยายสายพันธุ์ที่ดัดแปลงได้ นักวิจัยกําลังรวมเอาสวิตซ์ฆ่าและเทคนิคการแยกสายพันธุ์ -- ตัวจําลองรวมไปถึงปุ่ม "ปรัสเซีย" ที่พัฒนาที่ MIT ซึ่งต้องการกรดสังเคราะห์เพื่อความอยู่รอด
  • [FLT: 0] ระบบการคัดแยกที่สามารถปรับตัวเข้ากับเงื่อนไขในภารกิจที่ยาวนานได้ ตลอดหลายปี แม้แต่สิ่งมีชีวิตที่มีเครื่องยนต์ดีที่สุดก็ยังพัฒนาการได้ การปรับนี้สามารถต่อรองสําหรับความยืดหยุ่นได้ แต่ยังสามารถทําให้เกิดความเสี่ยงได้ นักวิจัยที่ SynBOBATA กําลังกํากับกระบวนการวิวัฒนาการเพื่อปรับตัวให้ทํางานตามที่ต้องการ ในขณะที่ยังรักษาความปลอดภัย
  • [FLT: 0] เพิ่มขึ้นจากต้นแบบห้องทดลอง [FLT: 1) การทดลองจําลองตัวเองในปัจจุบันนี้มีขนาดเล็ก (Milliter to Tleger). การจับสเกลเซชันขนาดถิ่นฐาน (ฮันเดร็ดส์ของลิตร) แนะนําการขนส่งมวลชนและปัญหาเสถียรภาพของโครงสร้างที่ยังต้องแก้ไข
  • [FLT: 0] การปรับโครงสร้างและการพิจารณาทางจริยธรรม การปล่อยสิ่งมีชีวิตสู่อวกาศต้องการการป้องกันดาวเคราะห์ เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมพื้นเมือง (เช่น มาร์ส) เทคโนโลยีที่ใช้คู่นี้ยังก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการถอดระบบตนเองที่ทํางานนอกเหนือการควบคุม -- เหตุการณ์ที่ครอบคลุมโลก ครอบคลุมเข้ากับระบบย่อยย่อยสลายทางชีวภาพ

การ วิจัย และ หลัก ฐาน ที่ เพิ่ง พบ

กลุ่ม วิจัย หลาย กลุ่ม ได้ ทํา ความ ก้าว หน้า อย่าง เด่น ชัด:

เชื่อมต่อกับปฏิบัติการทางไกลบนโลก

เทคโนโลยี เดียว กัน นี้ มี ความ หมาย อย่าง ลึก ซึ้ง ต่อ สิ่ง แวด ล้อม ที่ ทารุณ บน ดาว เคราะห์ ของ เรา เอง เช่น สถานี สมุทร, ฐาน ทะเล ลึก, และ เขต ภัย พิบัติ.

ความ คาด หวัง ใน อนาคต

นัก วิจัย กําลัง ค้น หา วิธี แก้ ใหม่ ๆ ทาง ชีวภาพ และ วิศวกรรม เพื่อ เอา ชนะ ข้อ จํากัด ปัจจุบัน การ พัฒนา ทาง ชีววิทยา สังเคราะห์ และ การ อัตโนมัติ มี การ คาด หมาย ว่า จะ ช่วย เพิ่ม ประสิทธิภาพ และ ความ แข็ง แรง ของ ผู้ สร้าง สิ่ง มี ชีวิต เหล่า นี้ ใน อนาคต สิ่ง เหล่า นี้ อาจ กลาย เป็น สิ่ง ที่ ซับ ซ้อน ใน การ อาศัย อยู่ ใน อวกาศ และ การ ทํา งาน ที่ อยู่ ห่าง ไกล บน โลก เช่น ใน สภาพ แวด ล้อม ที่ ย่ําแย่ หรือ ใน เขต ภัย พิบัติ ต่าง ๆ

เหตุ การณ์ สําคัญ ต่าง ๆ ที่ เกิด ขึ้น ใน ระยะ ใกล้ รวม ถึง:

  • [FLT: 0] โดยใช้เวลา 5-17 ปี: สาธิตการจําลองตัวเองแบบรวมทั้งหมดของเครื่องย่อยชีวภาพ ที่สามารถเพิ่มปริมาตรเป็นสองเท่าของ ปริมาตรได้อย่างน้อยหนึ่งครั้งภายใต้สภาวะมาร์ติเนียน (ความดันต่ํา, บรรยากาศของ CO2).
  • [FLT: 0] โดยมี 10–15 ปี : การทดสอบการบินบนดวงจันทร์ หรือเว็บไซต์ มาร์ส แอนาล็อก (เช่น ที่อยู่อาศัย HE-ESS ในฮาวาย) เพื่อตรวจสอบการดําเนินงานอัตโนมัติเป็นเวลาหนึ่งปี
  • [FLT: 0] ร่วมกับ 20 ปี : การลดจํานวนนักชีวเคมีบนดาวอังคาร เป็นส่วนหนึ่งของภารกิจไม่รวมพันธุ์ การเติบโตเป็นขนาดที่สนับสนุนลูกเรือเล็ก ๆ ของนักบินอวกาศเมื่อมาถึง (พ.ศ.

ขณะที่ผู้เต็มวัยสาขานี้ จะได้เห็นการปรากฏของ "ที่อยู่อาศัย" ที่ผนัง หน้าต่าง และระบบช่วยชีวิต