Die moderne biomedizinische Forschung auf dem zellulären und molekularen Niveau in der Schwerelosigkeit benötigt regelmäßige Experimente, welche auf der Basis der zuvor gewonnenen Resultate geplant werden. Eine Forschungsplattform, die einen repetitiven und einfachen Zugang zur Schwerelosigkeit ermöglicht, ist daher von großem Nutzen. Aus diesem Grund entwickelten wir eine Forschungsplattform, welche sich an Bord eines F-5E Tiger Kampfflugzeugs installieren lässt. Sie besteht aus 6 voneinander unabhängigen Modulen, die in der Frontpartie des Flugzeugs eingebaut werden und völlig autonom von den Flugzeugsystemen funktionieren. Der Ein- und Ausbau dauert 30 Minuten. Das Parabelflugmanöver erzeugt 45 Sekunden Mikrogravitation mit einer Qualität von 0,05 g in sämtlichen Achsen. Wir kamen zum Schluss, dass die Verwendung von militärischen Kampfflugzeugen für die Schwerelosigkeitsforschung ein wertvolles Instrument für repetitive Zellkulturexperimente ist und als neue „State of the Art“-Methode für biomedizinische Forschung in der Schwerelosigkeit gelten sollte.
Modern biomedical research at the cellular and molecular level in microgravity requires frequent repetition of experiments that are usually performed in sequences of experiments and analyses. Therefore, a research platform on Earth providing frequent, easy and repeated access to real microgravity for cell culture experiments is strongly desired. For this reason, we developed a research platform onboard the military fighter jet aircraft Northrop F-5E „Tiger II“. The experimental system consists of a programmable and automatically operated system composed of six individual experiment modules, placed in the front compartment, which work completely independent of the aircraft systems. The parabolic flight profile provides up to 45 s of microgravity at a quality of 0.05 g in all axes. Access time is 30 min before take-off; retrieval time is 30 min after landing. We conclude that using military fighter jets for microgravity research is a valuable tool for frequent and repeated cell culture experiments and therefore for state-of-the art method of biomedical research.
Key words
microgravity - biomedical research - cellular level - molecular level
