מחקרים רפואיים בחלל – הבטחה שמתחילה להתקיים ושוק שמתחיל להבשיל. כך אומר יוסי ימין מנכ"ל ספייס פארמה בראיון ל-CHIPORTAL לקראת מפגש הסיליקון קלאב שיעסוק בתחום החלל החדש ביום שלישי הקרוב, 27 בדצמבר במוזיאון ארץ ישראל.

חברת ספייס פארמה (SpacePharma) היא חברת הזנק ישראלית שפיתחה מעבדה ממוזערת לניסויים בתרופות עמידות בתנאי החלל החיצון (Exo Medicine). את החברה ייסדו בשנת 2012 יוסי ימין, לשעבר מפקד יחידת הלוויינים באמ"ן, ועידו פריאל, והיא נתמכת על ידי סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה. ספייס פארמה היא החברה היחידה בעולם ששיגרה בהצלחה לחלל מעבדת ניסויים הנשלטת מרחוק והמופעלות הן בתחנת החלל הבינלאומית והן בתוך ננו לוויינים ייעודיים. נכון לכתיבת שורות אלה ביצעה החברה 28 ניסויים, מתוכם חמישה בתחנת החלל הבינלאומית והשאר בשני לוויינים עצמאיים.

"במפגש אספר על הבשלות של שוק המחקר העולמי במחקר סרטן בחלל, במערכות זעירות רקמות על שבב." אומר ימין.

המעבדות ששיגרנו עד כה גילו שש טכנולוגיות חדשות, שלוש מתוכן בתחום הסרטן. הטכנולוגיה הראשונה – השתלטות על גנים מקרינה/ DNA DAMAGE REPAIR  דר פטסי מקדונלד ומכון MOFFET בפלורידה גילו את הגן שמשפיע על תיקון הדנ"א ששיבוש בו גורם לסרטן. הם בדקו זאת בשיטה של השתקת גנים המשפיעים על ייצור חלבון בטא ארסטן בגוף. הזיהוי שלהם התחיל בזה שבטא ארסטן גורם לעקה (סטרס) ומשם הם לקחו את המחקר לכיוון חקר הסרטן והם נמצאים כרגע בתהליך סופי של ריצוף גנטי.

מכון MOFFET מתמחה בחקר הסרטן ומעסיק מעל 7,000 חוקרים. ההיבט החללי הופך להיות גורם חשוב במחקרי המכון, והדבר זוכה לעידוד ממנהל נאס"א, ביל נלסון ומושל פלורידה רון דסנטיס.  המערכות שלנו מאפשרות לבצע מחקרים במחיר זול יחסית ולפרוץ את תקרת הזכוכית של כוח המשיכה של כדור הארץ. בשלב הבא נרצה גם לייצר תרופות ב חלל אבל זה עוד רחוק.

ניסוי נוסף הוא של חוקרים ישראלים בראשות פרופ' דיטי ביכלר מבית החולים לילדים שניידר, שסיפקו לנו דגימת רקמות של חולי לוקמיה וגילו בניסויים בחלל ארבע תופעות חדשות.

לא רק שלא יקר יותר לבצע מחקרים בחלל אלא זה אפילו חסכוני, כי לבנות מעבדה עם רשיון, צוות, מיזוג ונדל"ן באיזורים המרכזיים בעולם, רק המעבדה עולה 2 מיליון דולר בשנה. בחלל זה עולה רבע מיליון דולר. זהו יתרון מובהק שלא היה מובן עד היום ומתחילים להבין אותו.

בתחילת מרץ אנחנו מעלים לחלל שתי מעבדות חדשות – אחת ביולוגית והשניה כימית. בין המחקרים שיתבצעו בהם – השפעה של עמילואידים על המוח, ייצור עור עבור חברת קוטיס השוויצרית, ותרכובת חדשה לאנטי אייג'ינג עבור חברת סופרסוניק השוויצרית ושני מחקרים נוספים שנחשוף בהמשך.

"למעבדות שלנו – מחשבים ביולוגיים לכל דבר יש אישור הטסה מנאס"א ומסוכנות החלל האירופית – המפעילות את תחנת החלל הבינלאומית כולל על עמידות החומרים, עמידות בפני חום וקור וכן יחידת התקשורת של המערכת." מסכם ימין.

הפוסט מחקרים רפואיים בחלל – הבטחה שמתחילה להתקיים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

ספייס פארמה, חברת סטארט-אפ ישראלית המפתחת מעבדה לניסויים ביולוגיים בתנאי חלל, פיתחה עבורם גם מחשב ייעודי ולא רכשה מחשב חלל מוכן.

בימים אלה מסתיימת הפעלתה של המעבדה הביולוגית של ספייס פארמה בתחנת החלל הבינלאומית. המעבדה במשקל של כארבעה ק"ג בלבד, המאפשרת שליטה מרחוק. המעבדה מבוססת על טכנולוגיית מזעור של הבדיקות, בעזרתה ניתן יהיה לבצע חלק מהבדיקות בזמן אמת בחלל.

המעבדה ששוגרה בחודש שעבר במשימהCRS-24   של ספייס אקס, הותקנה בתחנת החלל על ידי האסטרונאוטים  בתוך מערכת של חברת ספייס אפ ההולנדית ופעלה במשך כשבוע.  היא הותקנה בתוך חדרון במודול האירופי של התחנה המכונה קולומבוס, בחדרון זה שהאסטרונאטים לא נכנסים אליו לעיתים קרובות יש קרינה גבוהה.

בהמשך היא תחזור לכדור הארץ באותה חללית דראגון של ספייס אקס, שמשתמשת בכל החלליות שלה בשימוש חוזר. "הדבר יאפשר לאנשי החברה הישראלית לבדוק כיצד עמדה המערכת בתנאי חלל – החלפת ביטים רוויה כתוצאה מקרינה ובכלל נצבור ידע לגבי עמידות הרכיבים והכרטיסים בתוך תחנת החלל."

המשימה הנוכחית היא קדימון למשימה הבאה שצפויה בעוד כחודש: משימת אקסיום 1, המוכרת לנו בישראל כמשימת רקיע שבמסגרתה יטוס לתחנת החלל הישראלי איתן סטיבה, שהמעבדה תהיה אחת מכ-20 הניסויים שיפעיל במהלך שהותו בת השבוע בתחנה.

בראיון ל-Chiportal מסביר ימין: |במקום להשתמש בכרטיסים ובשבבים שנוצרו עבור החלל (Space Grade)  השתמשנו ברכיבים מהמדף (COTS  ) כדי לפתח מחשב חלל ולוח משני הכוללים את הזכרון, המעבד, וכמובן הקמנו את כל מערך התכנון הדרוש. אנחנו משתמשים במעבד ובספקטרומטר של חברות יפניות באיכות חלל,  הבחירה בארכיטקטורה היפנית הוכיחה את עצמה, והמערכת חזקה ואיכותית. פיתחנו גם כרטיס פנימי שלנו בשם לייקה שמטפל לנו במשאבות, שסתומים, במצלמה בכל מה שקשור בעריכת ניסויים רטובים בחלל. הכרטיסים  שהם כאמור מוצרי מדף, מחוברים כולם למחשב ראסברי פיי.

המחשב שלנו מסוגל לעמוד בתנאי החלל, בין היתר הוא מווסת את הטמפרטורות לפי דרישת החוקרים ממינוס 35 מעלות צלזיוס עד פלוס 50 מעלות. זה חשוב לנו כי מערכת ניהול הטיפות היא פיתוח שלנו. כל טיפה היא אקוסיסטם בפני עצמו, אנחנו גם מפעילים משאבות, שסתומים דיאפרגמות ואפילו מקרר. התשתית היא מה שמכונה Organ on a Chip   – שכבה פולימרית קשה עם ממברנות המאפשרות דחיקה ויניקה של נוזלים. אבל לא רק נוזלים אנחנו גם משלבים תאים חיים אנושיים, גם עצבים, תאי שריר  ועוד. בטיסה הבאה – זו של אית סטיבה נשלב רקמות של תאי גזע של בקר לייצור של בשר מתורבת מתוצרת אלפא פארם. זה יהיה סטייק הצלעות הראשון בחלל. בנינו ריאקטור שיאפשר להם לייצר רקמה מחלבונים בהתאם למרקם ותנאי המוצר הסופי שהם רוצים להוציא לשוק. בעתיד נפעיל גם ניסויים ב סידן אמורפי עבור חברת אמורפיקל שבו לראשונה סידן אמורפי ייבחן מול תאים והניסוי השלישי שלנו הוא עבור חברה אמריקנית CADW  [ שמתחמה בתיקון דנא פגוע באמצעות השתלטות על חלבון בטא ארסטן עבור שני זוכי פרס נובל ומרכז מחקר לסרטן בפלורידה.

ניסויי הרעדה

כדי שהמערכת תפעל בחלל, היא צריכה לעבור שלב קשה בדרך – השיגור. לשם כך עברה המערכת את אותן בדיקות שעוברים הלווינים – הרעדות, לחץ גבוה ועוד .

ימין מוסיף כי המערכת עברה את כל האישורים של נאס"א וסוכנות החלל האירופית, שקבעו את כל הפרטים הקטנים – לרבות סוג החומרים וסוג הסוללות שבו משתמשים להפעלת המכשיר.

אבל ספייס פארמה מנוסה גם בשיגור לווינים, כעת מרחפים בחלל שני לוויינים שלה מסדרת דידו, ננו לוויינים בגודל שלוש יחידות (10 על 10 על שלושים ס"מ) ומשקלם 4.5-5.5 קילו. הם מקיפים את כדור הארץ במסלול בגובה של 540 קילומטר ומבצעים ניסויים בשליטה מרחוק. בלוויינים עדיין המחשב היה של חברה אירופית ורק הכרטיס פרי פיתוחה של ספייס פארמה.

ימין מוסיף כי חידוש במשימת רקיע המתקרבת הוא שתהיה תקשורת מישראל לתחנת החלל 24 שעות ביממה. עד כה לא התאפשר להתחבר מישראל לתחנות הקרקע ברחבי העולם אלא רק בחלונות זמן מוגדרים.

בתשובה לשאלה מדוע לא השתמשו במחשב של רמון צ'יפ הסביר ימין כי מדובר בסדרי גודל – מאה דולר לעומת עשרות אלפי דולרים, וכן לרמון יש שפה ייחודית ואילו ספייס פארמה עושה שימוש בשפות תכנות מוכרות כפייטון, C ו-C++,

"זו בשורה חשובה למי שהולך לתכנן מערכות למסלול נמוך, שיוכל להסתמך גם על מספר כרטיסים מסחריים ולהוזיל את העלות. " מסכם ימין.

הפוסט יוסי ימין, מנכ"ל Space Pharma: פיתחנו מחשב חלל ייעודי לניסויים ביולוגיים הופיע לראשונה ב-Chiportal.