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RÉSUMÉ
Le secteur médical est l’un des principaux bénéficiaires du Newspace qui caractérise l'évolution du secteur commercial spatial. L'expérimentation en micropesanteur permet de résoudre les défis scientifiques dans de nombreux domaines médicaux ou en sciences de la vie tels que le diagnostic, la pharmacie, la découverte de médicaments, la biotechnologie et la médecine en général. Cet article offre une vue d’ensemble sur les bénéfices de la micropesanteur pour une meilleure compréhension des gènes et du métabolisme, l’augmentation de la croissance de certaines lignées cellulaires, facilitant la formation de microstructures ou de cristaux de haute qualité.
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The médical industry is one of the main beneficiaries of NewSpace or commercial space sector evolution. Experimentation in microgravity may solve scientific challenges in medical or life sciences fields such as diagnosis, pharmacy, drug research, biotechnology and medicine in general. This paper article is an overview of the benefits provided by microgravity to better understand genes and metabolism, to increase growth of certain cell lines, and to facilitate the growth of high-quality microstructures or crystals.
Auteur(s)
-
Pascale LEFEBURE : Ingénieur en biotechnologie, Manageure de projet - SIGMA-VISION.COM (Targasonne, France)
INTRODUCTION
Qu’elle soit managériale, commerciale ou technologique, l’innovation est un moteur pour les entreprises. Bien sûr, il faut être visionnaire, sentir les tendances, mais il faut aussi avoir les capacités de mettre en œuvre cette innovation. Quotidiennement, les agences spatiales du monde entier donnent des ailes à des expérimentations créatives dans l’espace pour un large éventail de clients.
Les efforts consentis pour la conquête spatiale ont généré d’innombrables brevets et inspiré le développement de catégories entières de nouveaux produits. Entre 2001 et 2021, le Centre pour l’avancement des sciences dans l’espace (CASIS) a soutenu l’envoi au laboratoire national américain dans la Station spatiale internationale (ISS) de plus de 500 charges utiles dont 70 % étaient issues du secteur privé, y compris des projets de sociétés du classement Fortune 500, de start-up innovantes et de grandes organisations.
L’expérimentation en micropesanteur résout les défis scientifiques de nombreux domaines des sciences de la vie ou du secteur médical tels que le diagnostic, la pharmacie, la découverte de médicaments, la biotechnologie et la médecine en général.
Cette nouvelle génération d’activités spatiales contribue au NewSpace, évolution du secteur commercial spatial offrant un éventail de possibilités allant de la conception de thérapies plus efficaces au développement de nouvelles variétés végétales mieux adaptées aux conditions extrêmes. La micropesanteur offre un horizon de possibilités qui ne mènent pas seulement à de nouveaux produits, mais à des catégories entièrement nouvelles qui peuvent changer fondamentalement notre façon de vivre.
Cet article présentera les atouts de la recherche en micropesanteur pour la médecine et les sciences de la vie.
Domaine : Recherche spatiale
Degré de diffusion de la technologie : Maturité
Technologies impliquées : Station spatiale, lanceurs, satellites, charges utiles, bioréacteur
Domaines d’application : Médecine, sciences de la vie, chimie, cosmétique
Principaux acteurs français :
-
Pôles de compétitivité : Aerospace Valley
-
Centres nationaux : Centre national d’études spatiales (CNES)
-
Industriels : Novespace, Sanofi
Autres acteurs dans le monde : Centre pour l’avancement des sciences dans l’espace (CASIS), Agence Spatiale Européenne (ASE), Administration Nationale de l’Espace et de l’Aéronautique (NASA), Tympanogen LLC, Angiex Inc, Space X, LambdaVision
Contact : [email protected]
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MOTS-CLÉS
Station spatiale internationale SSI Microgravité Laboratoires spatiaux Incubateur Secteur médical
KEYWORDS
International Space Station ISS | microgravity | Space laboratories | incubator | medical industry
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Micropesanteur : communauté établie et ouverte
En anglais
1. Un laboratoire sans égal
Pendant environ 3,8 milliards d’années, les micro-organismes, plantes et animaux ont vécu et se sont diversifiés sous l’effet de la gravité, partiellement à l’abri des champs magnétiques et des radiations de l’espace. Nous avons tendance à prendre la gravité pour acquise, mais elle joue un rôle clé dans l’évolution de la vie sur Terre. Les mécanismes de détection de la gravité se sont développés au début du processus évolutif. Les organismes libres de leur mouvement, même les unicellulaires, utilisent la gravité pour définir l’orientation de leur déplacement ou nage, un comportement appelé gravitaxisme. En physiologie végétale, la façon dont les plantes se développent et s’orientent en relation avec la gravité est appelée gravitropisme. Comprendre où se trouve le haut et le bas est essentiel pour la survie des êtres vivants sur Terre. Les détails des processus de transduction de ce signal (cf. glossaire § 6) ne sont pas entièrement compris. Des environnements de tests sans distorsion due à la gravité sont essentiels pour mener à bien des expériences. Les laboratoires en micropesanteur offrent ce type unique d’environnement.
La R&D entreprise lors des vols spatiaux permet d’étudier les processus biologiques et physiques sous-jacents dont les effets sont masqués par les forces dominantes dépendant de la gravité. La micropesanteur induit une vaste gamme de changements dans les organismes vivants allant des virus et bactéries aux humains. Des altérations globales de l’expression des gènes, des modifications du métabolisme ou la réorganisation des microstructures cellulaires sont des exemples classiques.
La micropesanteur est une nouvelle façon de regarder le vivant nous permettant d’observer des phénomènes qui, au sol, seraient invisibles à cause du bruit de fond provoqué par la gravité. Les études spatiales aident à comprendre comment la gravité nous affecte ici sur la Terre....
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Un laboratoire sans égal
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SHIELDS (K.) - Looking Toward the Future: Our Next 20 Years in Space. - ISS National Lab (2020).
-
(2) - WILSON (J.W.), OTT (C.M.), HÖNER ZU BENTRUP (K.), RAMAMURTHY (R.), QUICK (L.), PORWOLLIK (S.) et al - Space flight alters bacterial gene expression and virulence and reveals a role for global regulator. - USA : Hfq, Proc. Natl. Acad. Sci., 104, 16299-16304 (2007).
-
(3) - LERA (M.), PADGEN (R.), MATTHEW (P.) - EcAMSat spaceflight measurements of the role of σs in antibiotic resistance of stationary phase Escherichia coli in microgravity. - Life Sciences in Space Research (2019).
-
(4) - KIM (W.), TENGRA (F.K.), YOUNG (Z.), SHONG (J.), MARCHAND (N.), CHAN (H.K.) et al - Spaceflight Promotes Biofilm Formation by Pseudomonas aeruginosa. - PLoS ONE (2013).
-
(5) - MA (X.), PIETSCH (J.), WEHLAND (M.), SCHULZ (H.), SAAR (K.), HÜBNER (N.) et al - Differential gene expression profile and altered cytokine secretion of thyroid cancer cells in space. - FASEB J, 28, 813-835 (2014).
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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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NewSpace : fonctionnement et opportunités des laboratoires en microgravité.
-
NewSpace : enjeux et perspectives scientifiques et technologiques.
-
Analyse spatiale pour l’épidémiologie et la géographie de la santé.
-
Biomécanique du système ostéoarticulaire : de l'organe au tissu et à la cellule.
-
Un séjour dans l’espace modifie le cerveau !
-
Les ambitions françaises sur le marché spatial mondial.
European Cooperation for Space Standardization ECSS guidelines
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Centre pour l'avancement des sciences dans l'espace (CASIS) https://www.issnationallab.org
Tympanogen LLC http://www.tympanogen.com
Organovo, Inc. https://www.organovo.com
Techshot Inc https://www.techshot.com
Cell Easy https://www.cell-easy.com
Mérieux Equity Partners https://www.merieux-partners.com
Clinique Mayo https://www.mayoclinic.org
Angiex Inc https://www.angiex.com
Space X (Space Exploration Technologies Corporation) https://www.spacex.com
Zaiput Flow Technologies https://www.zaiput.com
LambdaVision http://www.lambdavision.com
Sally Ride EarthKAM https://www.earthkam.org
ESA kids ...
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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