1. 이소연 박사가 우주에서 했던 실험은 몇가지 인가

이소연 박사가 우주에서 한 실험은 실험 목적에 따라 크게 두 가지로 나뉩니다.

하나는 과학임무실험, 다른 하나는 교육임무실험인데

과학임무실험은 과학자들이 요청한 실험을 하는 것이고

교육실험은 일선 학교에서 과학교육자료로 쓰기 위해 실시한 실험입니다.

실험 목록은 다음과 같습니다.

[한국우주인 과학임무 세부내용]

2. 그 실험들 내용과 결과 등 알려주세요

주요 실험 세부 내용은 다음과 같습니다.

[실험명] 우주공간에서 초파리를 이용한 중력반응 및 노화 유전자의 탐색

**언어사전

초파리



⊙ 우주연구에서 초파리의 장점

- 좁은 공간에서도 손쉽게 사육이 가능
- 빠른 기간 안에 많은 개체 수의 확보 ->통계적 처리 가능
- 초파리의 전체 유전자를 연구가능 -> 분자 유전학적 해석 유리
- 다양한 유전학적 연구 수단 존재

중력반응

무중력이 생체에 미치는 영향
노화 및 성장이상
불면 : 생체 시계 교란
근육이상
골격이상
심장이상

[실험 내용]

⊙ 야생형 초파리들과 중력에 둔감한 Lo 초파리들을 국제우주정거장의 무중력 상태에서 적응 후 지구로 가지고 와서, 이들로부터 RNA를 추출하여 전체 게놈 수준의 유전자 발현 양상을 알 수 있는 microarray 방법을 이용하여, 같은 방법으로 분석된 지구상의 대조군의 결과와 비교

⊙ 우주에 적응시킨 초파리와 지구상의 대조군의 노화유전자를 위와 같은 방법으로 비교


[연구 내용]

⊙ 생체 내 중력 반응 인자 및 우주공간에서의 노화 촉진 과정 규명하여, 미세중력에 대한 적응 방안 개발에 기초 자료로 사용

⊙ 향후 장기간의 우주체류에 대비한 미세중력 적응 프로그램 및 미세중력 적응제 개발 및 행성탐사와 같이 장기간의 우주 비행 시 노화 방지 대책 마련뿐만 아니라 지상에서 중력 변화를 이용한 노화 방지 프로그램 개발에 이용


[실험장비 및 실험방법]

⊙ 노랑초파리 (길이 3mm, 무게 10mg) 1000마리



항시 16-28도의 온도 유지
습도 30-70% 유지
하루중 낮과 밤을 12시간씩 조절


⊙ 초파리 보관함과 사료

(20 cm X 4 cm X 9 cm, 280 g without food/418 g with food)
- major materials: polycarbonate - transparent/ white
- Plug: cotton
- Gauze: cotton thread




⊙ 초파리 사료

내용물 (3 L)

물                  2.66 L
옥수수사료           163 g
우뭇가사리            16 g
당밀                 200 mL
효모             33 g
10 % p-Hydroxy      38 mL
-benzoic acid
Methyl ester in 95%
ethanol




⊙ 디지털 캠코더





[실험절차]

⊙ 우주로 초파리를 이동

⊙ 무중력 상태에서의 초파리 관찰 및 촬영

⊙ 지구로 귀환

⊙ 지구에서의 실험

- RNA 추출
- 추출된 RNA형광 부착
- 혼성화 반응
- 분석

[실험명] 미세중력이 안구압에 미치는 영향 및 우주환경이 심장에 미치는 영향


[실험 내용]

⊙ 우주 비행동안 일중 안압 변화(Diurnal variation of IOP)를 측정한 후 지구상에서 측정된 일중 안압의 변동과 비교

⊙ 비정상적인 우주환경에 노출시 심장에 미치는 영향을 분석하기 위하여 24시간 Holter 장비를 이용하여 우주의 다양한 환경(이륙, 우주선내, 착륙)에서 심장 박동 및 리듬을 측정하고, 지상에서 기초로 측정된 자료와 비교


[연구 내용]

우주환경에서 인체에 중대한 영향을 미치는 요소들 중에 가장 중요한 요소는 미세중력이며, 최근의 우주의학의 연구방향은 인류가 우주환경에서 장기간 체류하는 것에 초점을 맞추어 연구가 진행되고 있음. 향후 오랜 기간 동안 우주임무를 수행하는데 성공여부는 문제점에 대한 대응책을 제시하여야 한다는 것임. 따라서,
1) 현재까지 학계에 알려진 바에 의하면 미세중력 하에서 안압은 상승하는 것으로 보고되고 있으며 안압상승은 시력의 상실을 초래할 수 있음. 한국 최초 우주인을 대상으로 미세중력하의 안압측정은 물로 최초로 일중변화(diurnal variation)를 측정, 분석하여 미세중력이 일중 안압변화에 미치는 영향을 밝혀냄
2) 우주인에게 24시간 Holter 장비를 장착하여 심장박동에 대한 것을 측정 및 관찰하여 우주 환경이 심장에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 함


[실험장비]

⊙ 안압 측정장비

- 바슈롬(Bausch &Lomb) 제품

․상품명: Proview(eye pressure)
․무게: 8.56g   ․길이:10.8cm
․두께: 1.6cm
․재질: 플라스틱, 소형 스프링

⊙  holter

- MEDISON Co., Ltd.

․상품명: AFO-9000 Holter
․무게 : 350(배터리포함)
․길이: 139mm(가로)x84mm(세로)
․두께: 21mm, -재질: 플라스틱, 전기기판


[시험방법]

⊙ 우주 비행동안 일중 안압 변화(Diurnal variation of IOP)를 측정한 후 지구상에서 측정된 일중 안압의 변동과 비교

⊙ 24시간 Holter 장비를 이용하여 우주의 다양한 환경(이륙, 우주선내, 착륙)에서 심장 박동 및 리듬을 측정하고, 지상에서 기초로 측정된 자료와 비교

실험결과는 현재 각 연구기관으로 보내져 분석 중에 있습니다.