Научная аппаратура БИОКОНТ-ФЭ предназначена для проведения космических экспериментов с микроорганизмами. Постановщиками этих экспериментов являются ОАО «Биохиммаш», ФГБУН ГНЦ РФ ИМБП РАН и ГНЦ РФ ФГУП Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (ГосНИИгенетика), в экспериментах участвуют специалисты ФГУП ЦНИИмаш.
Комплект НА БИОКОНТ-ФЭ состоит из четырёх блоков, в которых имеются полости для размещения чашек Петри и пробирок Эрлиха с биоматериалами. Размещённый биоматериал находится при стабилизированной температуре 28±0,5 ºС, причём половина каждого вида биоматериала находится в полостях, экранированных от магнитных полей. Для определения поглощённой дозы радиации в аппаратуре размещаются литий-фторные дозиметры ДТГ; а для определения дозы вторичного ионизирующего излучения – нитрат-целлюлозные плёнки марки СН-85 Кодак. Аппаратура размещается внутри спускаемого аппарата КА «Фотон-М» №4.
В полёте будут исследоваться:
- хозяйственно-ценный штамм бактериальной культуры Rhodococcus globerulus, растущий на плотной и жидкой средах, который является продуцентом ферментативного комплекса, расщепляющего углеводороды нефти. Ранее проведённые космические эксперименты показали, что у космических штаммов этой культуры наблюдаются полезные изменения продуктивных характеристик. Ожидается, что будут получены модифицированные, более активные штаммы-деграданты разливов нефтепродуктов. На их основе будут созданы ферментативные комплексы для рассева препарата на разливах нефти и нефтепродуктов. Повышение активности и долгосрочной стабильности свойств штамма позволит улучшить процессы дезактивации загрязнений нефтепродуктами производственных и природных территорий, что способно качественно повысить экологическую защищённость (космический эксперимент «Биодеградация»);
- хозяйственно-ценный штамм грибной культуры Phialocephala fortinii, растущий на плотной и жидкой средах, который является продуцентом биостимуляторов роста растений. Ожидается, что будут получены модифицированные более активные штаммы-продуценты. Повышение активности штамма позволит повысить скорость созревания и урожайность сельскохозяйственных культур, что важно для территорий «областей рискованного земледелия», к которым относятся большинство сельскохозяйственных площадей нашей Родины. Также нужно отметить, что подобные биостимуляторы позволят ускорить рост декоративных растений, в частности – газонов на спортивных площадках (космический эксперимент «Биостимуляция»);
- научно- и практически значимая для сравнительно молодого направления в биотехнологии электрогенная бактерия Shewanella oneidensis MR-1, которая является рабочим телом в микробных источниках электрического тока. Ожидается, что генетически модифицированные мутанты этой бактерии будут иметь повышенный уровень генерации электрического тока, процесс при этом будет более стабилен во времени. Несмотря на то, что такие источники тока пока маломощные (удельная мощность единичной ячейки – 40÷250 Вт/м3), у них есть потенциал развития, что позволяет надеяться на будущее использование результатов планируемого космического эксперимента при подготовке выпуска нового класса серийных источников тока (космический эксперимент «Электроген»);
- актуальная задача совершенствования системы жизнеобеспечения (СЖО) на космических аппаратах, в частности – переработки продуктов метаболизма животных и человека будет решаться в ходе впервые проводимого в космосе эксперимента «Раллстония» - в нём будет экспонироваться в условиях космического полёта и гипомагнитной среды бактериальная культура Rallstonia metallidnеcas, выделенная из объектов окружающей среды, при этом основным компонентом субстрата является мочевина. Есть ожидания, что в результате эксперимента удастся повысить эффективность СЖО.
Способ возвращения результатов космических экспериментов
Результаты КЭ возвращаются на Землю вместе с научной аппаратурой – это прошедшие экспонирование в специальных условиях образцы биологических объектов. В полёте на Землю передаётся краткая телеметрическая информация о состоянии работы научной аппаратуры.