Pompe péristaltique miniature pour bioréacteur d'expansion de cellules souches hématopoïétiques en microgravité
BioServe Space Technologies (ci-après dénommé BioServe) est un centre du département des sciences de l'ingénierie aérospatiale de l'université du Colorado à Boulder, aux États-Unis.
Ils ont conçu et construit du matériel pour des expériences en sciences de la vie dans des environnements de microgravité lors de plus de 90 missions spatiales.
BioServe développe actuellement la plateforme BioServe In-Space Cell Expansion Platform (BICEP), un système qui permet l'expansion des cellules souches hématopoïétiques dans des conditions de microgravité.
Les cellules souches hématopoïétiques sont les cellules qui donnent naissance aux globules rouges, aux globules blancs, aux plaquettes, etc.
La greffe de cellules souches, un traitement de la leucémie et du cancer, implique l'infusion de cellules souches hématopoïétiques d'un donneur sain dans un patient, qui peuplent ensuite la moelle osseuse du patient pour régénérer le système sanguin.
Le mécanisme de prolifération des cellules souches hématopoïétiques dans la moelle osseuse n'est pas encore totalement compris.
En outre, lorsqu'elles sont cultivées sur Terre, la proportion et la robustesse des cellules souches diminuent au fur et à mesure qu'elles sont cultivées.
La croissance dans des conditions de microgravité peut mieux imiter l'environnement naturel des cellules souches hématopoïétiques dans la moelle osseuse et permettre une expansion avec une meilleure qualité du produit de la transplantation cellulaire.
Défi et solution
Pour la conception du BICEP, BioServe recherchait une petite pompe péristaltique fiable, capable de perfuser le milieu à l'intérieur du système à une vitesse d'environ 2 ml/min.
BioServe a évalué et choisi la pompe RP-Q car elle présentait les caractéristiques nécessaires et avait déjà été utilisée dans l'espace.
Ils ont également été satisfaits que notre partenaire Takasago ait personnalisé la tuyauterie de la pompe pour l'adapter à leur application.
Lors des essais au sol, les pompes sont entraînées de manière stable.
Le 3 août 2024, la charge utile a été lancée depuis la Floride (États-Unis) par le vaisseau cargo Cygnus et est arrivée à bon port à l'ISS le 6 août 2024.
Le système de prolifération comprenant RP-Q devrait contribuer aux expériences de prolifération des cellules souches hématopoïétiques en microgravité.