Medizinische Universität Graz Austria/Österreich - Forschungsportal - Medical University of Graz
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OSIP: Die Erneuerung der Werkzeuge für den Planetenschutz
- Abstract
- Artikel IX des Weltraumvertrags (OST) (https://www.unoosa.org/oosa/en/ourwork/spacelaw/treaties/outerspacetreaty.html) verlangt, dass die Vertragsstaaten geeignete Maßnahmen ergreifen, um eine schädliche Verunreinigung von Himmelskörpern und nachteilige Veränderungen auf der Erde zu vermeiden. Die ESA handelt im Namen ihrer Mitgliedstaaten, die alle Vertragsparteien des Weltraumvertrags sind. Als solche müssen die Aktivitäten der ESA mit den Verpflichtungen der Mitgliedstaaten gemäß Artikel IX übereinstimmen. Die derzeitigen PP-Standards, die auf den Methoden der Viking-Mission der NASA aus den 1970er Jahren beruhen, sind veraltet. Unser Verständnis von mikrobiellem Leben hat sich weiterentwickelt, und so muss auch unser Ansatz für PP. Wir schlagen ein revolutionäres Projekt im Einklang mit der PP-Vision der ESA für 2026 vor (ESA-TECQI-TN-2024-000152). Unser Ziel ist es, den Standardtest (ECSS-Q-ST-70-55) mit einem hochmodernen probabilistischen Risikobewertungsmodell zu erweitern. Jüngste Forschungsarbeiten (Green et al., 2023) haben mehrere Wissenslücken aufgedeckt, wie z. B. die Überlebensfähigkeit von PP-relevanten Mikroorganismen, die wir nun systematisch angehen wollen. Zu diesem Zweck werden wir modernste Metagenomik als Schlüsseltechnologie zur Bewertung der Biodiversität und des Risikos von Vorwärts- und Rückwärtskontaminationen einsetzen. Durch die Integration von Echtzeit-Sequenzierungstechnologien wie Nanopore können wir zeitnah (<24h) ein Profil von Umgebungen mit geringer Biomasse erstellen und den Ingenieuren ermöglichen, Maßnahmen zu ergreifen. Um die Anpassung von Mikroben an Reinraum- und Raumfahrzeugumgebungen wirklich zu verstehen, werden wir Metabolitenvorhersagen auf Genomebene und Massenspektrometrie von Proteinen und Metaboliten durchführen. Wir planen die Entwicklung eines überwachten maschinellen Lernmodells, das metagenomische und massenspektrometrische Daten nutzt, um einen risikoinformierten Wert für die Überlebensfähigkeit von Mikroben in Reinräumen und auf Oberflächen von Raumfahrzeugen zu ermitteln. Unser innovativer Ansatz wird die PP-Toolkits modernisieren, den ESA-Missionsteams mehr Flexibilität und Effizienz bei der Implementierung von PP in Industrieunternehmen bieten und gleichzeitig die Unternehmensverpflichtungen der ESA zur Durchführung verantwortungsvoller und nachhaltiger Weltraumerkundungen erfüllen. Begleiten Sie uns auf diesem kühnen Weg, PP neu zu definieren und eine sichere und nachhaltige Zukunft in der Weltraumforschung zu gewährleisten.
- Schlagworte
- Künstliche Intelligenz
- Mikrobiom
- Multi-omik
- Planetenschutz
- Reinraum
- Projektleitung:
- Mahnert Alexander
- Laufzeit:
- 01.10.2025-30.09.2028
- Art der Forschung
- Grundlagenforschung
- Mitarbeiter*innen
- Mahnert, Alexander, Projektleiter*in
- Palz, Melanie, Projektmitarbeiter*in
- Moissl-Eichinger, Christine, Projektmitarbeiter*in
- Beteiligte MUG-Organisationseinheiten
- Diagnostik und Forschungsinstitut für Hygiene, Mikrobiologie und Umweltmedizin