Em seu papel de laboratório orbital único, a Estação Espacial Internacional oferece uma ampla gama de equipamentos para a realização de pesquisas em saúde e ciências da vida. Contudo, o equipamento disponível para biologia celular e molecular é limitado em comparação com as capacidades encontradas em laboratórios na Terra. Para resolver essa limitação, a Agência Espacial Canadense (CSA) encomendou um dispositivo biomédico inovador para uma expedição de estação espacial que se aproxima. O Bio-Analyzer do tamanho de um console de videogame permite quase tempo real, análise a bordo usando amostras biológicas recém-coletadas, como sangue, urina, saliva, suor, e culturas de células.

O dispositivo é projetado para realizar dois tipos de análise. É capaz de contar células e detectar e quantificar biomarcadores. A palavra "biomarcador" refere-se a quaisquer moléculas (como proteínas) encontradas nas amostras de sangue que podem ser medidas para avaliar a saúde geral. A análise de biomarcadores é um grupo de testes que procuram esses sinais moleculares de saúde. Em termos de contagem de células, o dispositivo pode contar diferentes tipos de células sanguíneas da mesma amostra. Geral, os dados gerados pelo Bio-Analyzer podem algum dia ajudar a produzir um hemograma completo, um teste usado para determinar a saúde geral de um paciente.

O método de coleta de sangue, uma picada no dedo para obter menos de 1 mililitro de sangue por amostra, é menos complexo e demorado do que os métodos atuais de coleta de estação espacial, consistindo em drenos de sangue para tubos, como em clínicas baseadas na Terra. Adicionalmente, a preparação da amostra é semiautomática, exigindo menos tempo da tripulação.

O Bio-Analyzer também fornece transferência automatizada de dados para o solo, disponibilizando os dados muito mais cedo do que quando as amostras devem ser congeladas e devolvidas ao solo, como é o caso atualmente. A detecção do biomarcador leva aproximadamente três horas, seguida da análise eletrônica da amostra com disponibilidade imediata dos resultados. A contagem de células leva aproximadamente quatro minutos, e esses dados também ficam disponíveis imediatamente. A entrega dos resultados da análise logo após o carregamento da amostra oferece a oportunidade de diagnósticos médicos quase em tempo real.

"A capacidade de coletar e analisar células rapidamente reduzirá a necessidade de retorno de amostra, "disse o investigador principal Luchino Cohen." Podemos evitar as etapas de coleta de amostras em tubos, mantê-los em estiva fria, entregando-os em um veículo de retorno, e depois analisando-os no terreno. Esta análise rápida irá acelerar a coleta de dados científicos. "

Esta nova ferramenta de diagnóstico pode ajudar a testar a eficácia de contramedidas específicas que são essenciais para as missões de exploração atuais e futuras da Lua, Marte e além. Por exemplo, para testar a eficácia das contramedidas usadas para reduzir a perda óssea, deve ser possível realizar testes regulares no sangue do membro da tripulação para quantificar biomarcadores de degradação do sangue, um indicador de saúde óssea.

O Bio-Analyzer também pode fornecer benefícios baseados na Terra, como melhorar os diagnósticos no local de atendimento. "Isso tem um grande potencial para monitoramento contínuo de pacientes aqui no terreno, "disse Cohen." Os pacientes não precisarão ir à clínica ou esperar dias pelos resultados das análises ao sangue. Esse é o futuro do diagnóstico médico na Terra, " ele adicionou.

Uma vez que o sistema Bio-Analyzer esteja totalmente funcional na estação espacial e tenha demonstrado com sucesso suas capacidades em microgravidade, cientistas planejam usá-lo para futuras pesquisas em estações espaciais, como na investigação do Immuno Profile patrocinada pela CSA. Para cada investigação, as empresas ajustam testes específicos para satisfazer os requisitos de cada investigador. A CSA planeja atualmente seis anos de utilização da estação espacial Bio-Analyzer.