LOCAD
लैब-ऑन-ए-चिप एप्लीकेशन डेवलपमेंट (एल. ओ. सी. ए. डी.) तत्व नासा में संबंधित लैब-ऑन-ए-चिप परियोजनाओं का एक समूह है। ये परियोजनाएं अंतरिक्ष अन्वेषण से संबंधित तीन क्षेत्रों में एकीकृत लैब-ऑन-ए-चिप उत्पादों का विकास करती हैंः पर्यावरण नियंत्रण और जीवन प्रणाली समर्थन (ईसीएलएसएस), चिकित्सा प्रणाली और दूरस्थ अन्वेषण। नासा इन परियोजनाओं से संबंधित गतिविधियों का संचालन नासा मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर और अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) दोनों में करता है। पोर्टेबल टेस्ट सिस्टम लैब-ऑन-ए-चिप एप्लीकेशन डेवलपमेंट-पोर्टेबल टेस्ट सिस्टम (एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस.) आई. एस. एस. पर माइक्रोबियल मॉनिटरिंग के लिए एक हैंडहेल्ड डिवाइस है। यह दवा और स्वास्थ्य देखभाल उद्योगों में उपयोग के लिए चार्ल्स रिवर लैबोरेटरीज द्वारा विकसित एंडोसेफ-पोर्टेबल टेस्ट सिस्टम (एंडोसेफ-पीटीएस) से विकसित हुआ है। 2004-2005 में, चार्ल्स रिवर लैबोरेटरीज ने अंतरिक्ष उड़ान के लिए एंडोसेफ-पीटीएस उपकरण (और एक नमूना संचालन प्रणाली) को संशोधित करने के लिए कार्नेगी इंस्टीट्यूट फॉर साइंस और नासा मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर के साथ मिलकर काम किया, जिसमें बी. ए. ई. सिस्टम और जैकब्स टेक्नोलॉजी शामिल हैं। एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. परियोजना को बड़े हिस्से में नासा के अन्वेषण प्रणाली मिशन निदेशालय (ई. एस. एम. डी.) द्वारा अन्वेषण प्रौद्योगिकी विकास कार्यक्रम (ई. टी. डी. पी.) के तहत और विशेष रूप से उन्नत पर्यावरण निगरानी और नियंत्रण (ए. ई. एम. सी.) के तहत वित्त पोषित किया गया है। उपकरण (या रीडर) का वजन 2.2 पाउंड है और यह एक संयुक्त स्पेक्ट्रोफोटोमीटर, हीटर और पंप है, जो विभिन्न माइक्रोबियल अणुओं का पता लगाने के लिए कई विनिमेय कार्ट्रिज के साथ संचालित होता है। तीन अलग-अलग माइक्रोबियल अणुओं का पता लगाने के लिए आई. एस. एस. पर तीन अलग-अलग एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. कार्ट्रिज हैंः एंडोटॉक्सिन, ग्लूकन और लिपोटीकोइक एसिड। ये तीन अणु मुख्य रूप से ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया, कवक और ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया के भीतर पाए जाते हैं। एंडोटॉक्सिन और ग्लूकन का पता लिम्युलस एमेबोसाइट लाइसेट (एल. ए. एल.) एंजाइम कैस्केड के साथ लगाया जाता है, जो हॉर्सशू केकड़े लिम्युलस पॉलीफेमस से प्राप्त होता है। जोनाह केकड़े, कैंसर बोरेलिस से प्राप्त प्रो-फेनोल ऑक्सीडेस (पी. पी. ओ.) एंजाइम कैस्केड के साथ लिपोटीकोइक एसिड का पता लगाया जाता है। एक छोटे संकेत के प्रवर्धन से, ये एंजाइम कैस्केड बहुत कम मात्रा में प्रारंभिक माइक्रोबियल सामग्री का पता लगाने की अनुमति देते हैं। एक अंतरिक्ष यात्री केबिन की सतह से एक स्वाब का नमूना ले सकता है, इसे एंडोटॉक्सिन मुक्त पानी में भंग कर सकता है, और माइक्रोग्रैविटी में एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. के साथ मात्रात्मक रूप से इसका विश्लेषण कर सकता है, यह सब 15 मिनट से कम समय में हो सकता है। आई. एस. एस. पर पारंपरिक संस्कृति-आधारित तरीकों में कई दिन लगते हैं और अक्सर जमीन पर वैज्ञानिकों द्वारा अधिक गहराई से विश्लेषण के लिए नमूनों को पृथ्वी पर वापस करने की आवश्यकता होती है। एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. को 9 दिसंबर, 2006 को स्पेस शटल डिस्कवरी एस. टी. एस.-116 पर सवार होकर आई. एस. एस. के लिए प्रक्षेपित किया गया था। आई. एस. एस. पर चार महीने की अवधि के भंडारण के बाद, इस उपकरण का उपयोग पहली बार 31 मार्च, 2007 को अभियान उड़ान अभियंता सुनी विलियम्स द्वारा यूनिटी के भीतर सतहों का विश्लेषण करने के लिए किया गया था। उस समय से, एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. का उपयोग अभियान 16-अभियान 18 के चालक दल द्वारा पूरे आई. एस. एस. में सूक्ष्मजीव सामग्री की निगरानी के लिए बड़े पैमाने पर किया गया है। एल. ओ. सी. ए. डी. टीम ने नासा मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर में नासा पेलोड ऑपरेशंस एंड इंटीग्रेशन सेंटर (पी. ओ. आई. सी.) में कंसोल से आई. एस. एस. पर एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. के प्रत्येक संचालन का समर्थन किया है। एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. का उपयोग अभियान 20 अंतरिक्ष यात्री माइक बैरेट और टिम कोपरा द्वारा अक्टूबर 2009 तक आई. एस. एस. पर किया जाना जारी रहेगा। आई. एस. एस. संचालन का पहला चरण मार्च 2007 से फरवरी 2008 (अभियान 14-16) के बीच हुआ, जब एल. ए. एल. कारतुसों का उपयोग आई. एस. एस. के भीतर सतहों पर एंडोटॉक्सिन का पता लगाने के लिए किया गया था। एंडोटॉक्सिन को पूरे आई. एस. एस. में वितरित पाया गया था, पिछले संकेतों के बावजूद कि आई. एस. एस. सतहों पर अधिकांश बैक्टीरिया ग्राम-पॉजिटिव थे। एंडोटॉक्सिन सभी सतह स्थलों के 50 प्रतिशत पर पाया गया और आमतौर पर व्यायाम, स्वच्छता, सोने और खाने के क्षेत्रों के भीतर सतहों पर पाया गया। एंडोटॉक्सिन प्रत्येक सतह स्थल पर पाया गया जहां कॉलोनी बनाने वाली इकाइयों (सी. एफ. यू.) को संस्कृति-आधारित संपर्क स्लाइड विधियों के साथ देखा गया था। बीटा-1,3-ग्लूकन का पता लगाने के लिए एल. ए. एल.-ग्लूकन कार्ट्रिज को मार्च 2008 में स्पेस शटल एस. टी. एस.-123 पर सवार आई. एस. एस. के लिए प्रक्षेपित किया गया था। इन कारतुसों के साथ प्रारंभिक परिणामों ने एंडोटॉक्सिन के लिए देखे गए पैटर्न के समान पैटर्न दिखाए, लेकिन ग्लूकन उच्च स्तरों पर पाया गया और पूरे आईएसएस में कहीं अधिक व्यापक पाया गया। ग्राम + कारतुस, लिपोटीकोइक एसिड का पता लगाने के लिए) को 14 नवंबर, 2008 को एसटीएस-126 पर सवार आईएसएस के लिए लॉन्च किया गया था। अभियान 18-20 के दौरान इन कारतुसों के साथ परीक्षण किए गए हैं। क्षेत्र परीक्षण और वैज्ञानिक अभियान एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. को अंतरिक्ष में प्रक्षेपित करने से पहले, उपकरण के नाममात्र कार्य और नमूना संचालन प्रक्रियाओं को सत्यापित करने के लिए पैराबोलिक उड़ान के उपयोग के साथ नकली सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण में इसका बड़े पैमाने पर परीक्षण किया गया था। इसका उपयोग पृथ्वी पर चरम वातावरण में सूक्ष्मजीव जीवन का अध्ययन करने के लिए वैज्ञानिक अभियानों पर कई वर्षों तक किया गया था। इन चरम वातावरणों में नासा द्वारा प्रायोजित आर्कटिक मार्स एनालॉग स्वालबार्ड अभियान (ए. एम. ए. एस. ई.) के दौरान उच्च आर्कटिक (80 एन अक्षांश) में स्वालबार्ड, 2004 और 2006 में रूसी-एन. ए. एस. ए. खगोल जीव विज्ञान संस्थान (एन. ए. आई.) अभियानों के दौरान सुदूर पूर्वी रूस के कामचटका में ज्वालामुखी, 2005 और 2006 के नासा रेगिस्तान अनुसंधान और प्रौद्योगिकी अध्ययन (डेजर्ट आर. ए. टी. एस.) के दौरान एरिज़ोना का रेगिस्तान और अंतरिक्ष यात्री पेगी व्हिटसन और माउंट एवरेस्ट की कमान में नासा चरम पर्यावरण मिशन संचालन (एन. ई. ई. एम. ओ.) अभियान 5 के दौरान फ्लोरिडा कीज़ में पानी के नीचे का आवास कुंभ शामिल थे। एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. नासा के उन्नत पर्यावरण निगरानी और नियंत्रण (ए. ई. एम. सी.) कार्यक्रम के भीतर समर्थित एक तकनीक है, जो बदले में, नासा के अन्वेषण प्रणाली मिशन निदेशालय (ई. एस. एम. डी.) के अन्वेषण प्रौद्योगिकी विकास कार्यक्रम (ई. टी. डी. पी.) द्वारा समर्थित है। ए. ई. एम. सी. के भीतर सभी प्रौद्योगिकियों की राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद द्वारा समीक्षा की गई है और एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. को वर्तमान में कक्षा में काम करने का दो साल से अधिक का अनुभव है। एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. एक्सप्लोरेशन एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. एक्सप्लोरेशन नासा के विज्ञान मिशन निदेशालय के चंद्रमा और मंगल एनालॉग मिशन गतिविधियों (एम. एम. ए. एम. ए.) कार्यक्रम द्वारा वित्त पोषित एक आई. एस. एस. प्रयोग है। यह बी. ए. ई. सिस्टम्स, चार्ल्स रिवर लैबोरेटरीज (सी. आर. एल.), नासा जॉनसन स्पेस सेंटर (एस्ट्रोनॉट ऑफिस, क्रू एंड थर्मल सिस्टम डिवीजन, और एक्स्ट्रावेहिकुलर एक्टिविटी (ई. वी. ए.) और क्रू सर्वाइवल सिस्टम ब्रांच), नासा कैनेडी स्पेस सेंटर और नासा मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर के बीच एक सहयोग है। प्रयोग का लक्ष्य चंद्रमा और मंगल के मानव अन्वेषण की तैयारी में, प्रक्षेपण से पहले और बाद में, मानव अंतरिक्ष उड़ान से जुड़ी जैविक सामग्री के प्रसार की निगरानी और दस्तावेजीकरण के लिए प्रक्रियाओं को डिजाइन और परीक्षण करना है। एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. अन्वेषण प्रयोग को चंद्रमा और मंगल एनालॉग मिशन गतिविधियाँ (एम. एम. ए. एम. ए.) कार्यक्रम के तहत नासा के विज्ञान मिशन निदेशालय (एस. एम. डी.) द्वारा वित्त पोषित किया गया है, और यह आई. एस. एस. पर पहला एस. एम. डी.-वित्त पोषित प्रयोग है। आई. एस. एस. स्टारबोर्ड एस6 ट्रस-सेक्शन का विश्लेषण अक्टूबर 2008 और दिसंबर 2008 में एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. के साथ किया गया था-जब यह नासा के कैनेडी स्पेस सेंटर में स्पेस स्टेशन प्रोसेसिंग फैसिलिटी (एस. एस. पी. एफ.) में स्थित था-और फिर से स्पेस शटल डिस्कवरी एस. टी. एस.-119 के प्रक्षेपण के बाद अंतरिक्ष में। एस6 ट्रस को उड़ान के दिन 5,19 मार्च, 2009 को स्टीव स्वानसन (ईवी1) और रिचर्ड आर. अर्नोल्ड (ईवी2) द्वारा पहली स्पेसवॉक के दौरान अंतरिक्ष में स्वैब किया गया था। यह 'स्वाब' अप्रत्यक्ष रूप से स्पेससूट दस्तानों के साथ किया गया था। एक्सपीडिशन 18 फ्लाइट इंजीनियर सैंडी मैग्नस द्वारा दस्तानों को ई. वी. ए. से पहले और बाद में आई. एस. एस. के अंदर एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. के साथ स्वैब किया गया था। इसके बाद 7 मार्च, 2009 को उड़ान के दिन मैग्नस द्वारा आई. एस. एस. पर स्वाब के नमूनों का विश्लेषण किया गया। इस प्रयोग ने मानव अंतरिक्ष उड़ान में पहली बार चिह्नित किया कि ई. वी. ए. चालक दल ने ई. वी. ए. से पहले रोगाणुओं के लिए खुद की जांच की, और एस. टी. एस.-119 चालक दल द्वारा एस. टी. एस.-119 के दौरान अंतरिक्ष से एक वीडियो कॉन्फ्रेंस के दौरान राष्ट्रपति ओबामा को इसका उल्लेख किया गया था। अन्य ग्रहों पर जीवन की खोज करने और ग्रह संरक्षण नियमों का पालन करने के नासा के लक्ष्य के समर्थन में जैविक सामग्री के प्रसार की निगरानी और दस्तावेजीकरण के लिए इस प्रकार की प्रक्रिया की आवश्यकता होगी। 5-8 अगस्त, 2009 के दौरान पैड 39ए पर पेलोड चेंजआउट रूम में फ्लाइट 17ए मल्टी-पर्पस लॉजिस्टिक्स मॉड्यूल (एम. पी. एल. एम.) "लियोनार्डो" पर एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. अन्वेषण परीक्षण किए गए। 25 अगस्त, 2009 को प्रक्षेपण के लिए निर्धारित स्पेस शटल डिस्कवरी एसटीएस-128 के पेलोड बे में डालने के बाद 17ए एम. पी. एल. एम. का भी परीक्षण किया गया था। एम. पी. एल. एम. के अलावा, पूरी घूर्णन सेवा संरचना (आर. एस. एस.) और मोबाइल लॉन्च प्लेटफॉर्म (एम. एल. पी.) का एक सूक्ष्मजीव सर्वेक्षण भी किया गया था। एसटीएस-128 के उतरने के बाद 17ए एम. पी. एल. एम. की बाहरी सतहों का भी परीक्षण किया जाएगा। प्रत्येक एम. पी. एल. एम. एक मालवाहक वाहक है और अंतरिक्ष शटल पेलोड बे में पृथ्वी पर वापस लाया जाता है। गैलरी संदर्भ बाहरी लिंक "ग्रहों के प्रदूषण की निगरानी"। नासा अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पृष्ठ (18 दिसंबर, 2009)। https://web.archive.org/web/20100123234100/http:// नासा. जी. ओ. वी./मिशन _ पेज/स्टेशन/विज्ञान/लोकड. एच. टी. एम. एल. लोकड-पी. टी. एस. अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आई. एस. एस.) पृष्ठ। https://web.archive.org/web/20090327033526/http:// नासा. जी. ओ. वी./मिशन _ पेज/स्टेशन/विज्ञान/प्रयोग/एल. ओ. सी. ए. डी.-PTS.html एल. ओ. सी. ए. डी.-पी. टी. एस. अन्वेषण अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आई. एस. एस.) पृष्ठ। http://www.nasa.gov/mission_pages/station/science/experiments/LOCAD-PTS-Exploration.html "कोई मूर्खता नहीं"-- 'लैब ऑन ए चिप' काम करता है! " Science@NASA (6 अप्रैल, 2007)। https://web.archive.org/web/20100329231728/http:// विज्ञान. नासा. जी. ओ. वी./हेडलाइन्स/वाई 2007/06 ए. पी. आर. _ लोकड2. एच. टी. एम. "आई. एस. एस. स्पेसवॉकर्स टेस्ट प्लेनेटरी प्रोटेक्शन कॉन्सेप्ट"। Science@NASA (20 मार्च, 2009)। https://web.archive.org/web/20100325213731/http:// विज्ञान. NASA. gov/हेडलाइन्स/y 2009/20 मार _ लोकेडेक्सप्लोरेशन. एच. टी. एम. "एस्ट्रोनॉट्स स्वाब द डेक"। Science@NASA (फरवरी 6,2009)। https://web.archive.org/web/20100325213102/http:// साइंस. नासा. जीओवी/हेडलाइन्स/वाई 2009/06 फ़ेब _ लोकड. एचटीएम लोकड-पीटीएस ब्लॉग 2006 डेजर्ट-आरएटीएस और आर्कटिक मार्स स्वालबार्ड एनालॉग एक्सपीडिशन (एएमएएसई) से। https://web.archive.org/web/20090407063642/http:// प्लैनेटरी. ओ. आर. जी./एक्सप्लोर/टॉपिक्स/प्लैनेटरी _ एनालॉग्स/स्वालबार्ड _ अपडेट्स. एच. टी. एम. एल. लोकेड होम पेज। https://web.archive.org/web/20070518042949/http:// locad. NASA. gov/NASA का उन्नत पर्यावरण निगरानी और नियंत्रण (AEMC) कार्यक्रम। https://web.archive.org/web/20090327075637/http:// एईएमसी. जे. पी. एल. नासा. जी. ओ. वी./अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन प्रयोग