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Validation of Microgravity Simulators (Random Positioning Machine and Clinostat) Using Cellular Bioassays

Brungs, Sonja und Hauslage, Jens und Cevik, Volkan und Waßer, Kai und Hemmersbach, Ruth (2018) Validation of Microgravity Simulators (Random Positioning Machine and Clinostat) Using Cellular Bioassays. International Society für Gravitational Physiology & European Space Agency Life Sciences Meeting 2018, 2018-06-18 - 2018-06-22, Noordwijk, The Netherlands.

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Kurzfassung

In the ESA ground-based facility program, clinostats and Random Positioning Machines (RPM) are readily available for external scientists to apply simulated microgravity, and results from experiments in cell biology have been recently published. The results clearly demonstrate that device-specific operational modes have to be carefully considered and comprehensively discussed with respect to the induction of shear forces by the various simulators, which have a considerable impact on the quality of (simulated) microgravity. In order to directly visualize potential non-gravitational cellular responses during simulator operation, we exposed the dinoflagellate Pyrocystis noctiluca as a highly sensitive reporter organism, which responds to shear stress with detectable bioluminescence emission, to clinorotation and random positioning. Rotation around two axes with random velocities and directions (RPM mode) revealed significantly greater mechanical stress responses compared with constant and fast rotation around one axis (clinostat). Another bioluminescence assay using a well-studied immune cell (macrophage) system also showed that the oxidative burst response during RPM-exposure differs significantly from that observed during clinorotation. We conclude that fast one axis clinorotation should be the preferred method for simulation of microgravity in experiments using cells.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/120561/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Validation of Microgravity Simulators (Random Positioning Machine and Clinostat) Using Cellular Bioassays
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Brungs, Sonjagerman aerospace centre (dlr), institute of aerospace medicine, gravitational biology, cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-1277-9942NICHT SPEZIFIZIERT
Hauslage, Jensgerman aerospace centre (dlr), institute of aerospace medicine, gravitational biology, cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0003-2184-7000NICHT SPEZIFIZIERT
Cevik, Volkangerman aerospace centre (dlr), institute of aerospace medicine, gravitational biology, cologne, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Waßer, KaiGerman Aerospace Center (DLR), Institute of Aerospace Medicine, Biomedical Science Support Center, Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hemmersbach, Ruthgerman aerospace centre (dlr), institute of aerospace medicine, gravitational biology, cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0001-5308-6715NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:18 Juni 2018
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Microgravity simulators, Random Positioning Machine, Clinostat, Bioassays
Veranstaltungstitel:International Society für Gravitational Physiology & European Space Agency Life Sciences Meeting 2018
Veranstaltungsort:Noordwijk, The Netherlands
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:18 Juni 2018
Veranstaltungsende:22 Juni 2018
Veranstalter :International Society of Gravitational Physiology (ISGP) and European Space Agency (ESA)
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Biowissenschaftliche Exp.-vorbereitung (alt), R - Vorhaben Biowissenschaftliche Nutzerunterstützung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Gravitationsbiologie
Hinterlegt von: Duwe, Helmut
Hinterlegt am:14 Aug 2018 09:58
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:24

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