科技日報記者 陸成寬
記者從中國科學院空間應用工程與技術中心獲悉,由中國科學院牽頭負責的空間應用系統24日隨神舟二十號載人飛船,上行了空間生命科學領域的3項科學實驗,上行樣品及裝置包括斑馬魚、渦蟲、鏈霉菌等,總重量約28公斤。
這3項科學實驗分別是失重性骨丟失及心肌重塑的蛋白穩態調控機制研究、空間微重力和輻射環境對渦蟲再生的影響及作用機制探索以及空間微重力對微生物的效應機制研究。
空間失重環境會導致人類心血管系統出現心律失常、心肌重塑,也會導致骨骼系統出現持續性骨丟失,大大增加骨折風險,這些問題制約著人類的長期太空生存。
由中國航天員科研訓練中心、華南理工大學、中國科學院上海技術物理研究所負責的失重性骨丟失及心肌重塑的蛋白穩態調控機制研究項目,將利用生命生態實驗柜的“小型受控生命生態實驗模塊”開展為期約30天的在軌實驗。通過開展空間斑馬魚成魚實驗,研究微重力對高等脊椎動物蛋白穩態的影響,明確蛋白穩態對失重造成的骨量下降和心血管功能紊亂的調控作用,探尋未來人類長期宇宙航行中對抗骨量下降和心血管功能紊亂的防護方法。
渦蟲是一種擁有強大再生能力的扁形動物,其生命歷程已經超過5.2億年,是生物學研究中常用的動物實驗材料之一。渦蟲的組織修復能力十分驚人,即使斷成兩截后,兩邊仍可再生出新的肌肉、皮膚、腸道,甚至完整的大腦。研究渦蟲對研究人類細胞克服老化、延緩衰老等具有重要意義。
由山東理工大學負責的空間微重力和輻射環境對渦蟲再生的影響及作用機制探索項目,是國內首次開展的渦蟲空間再生實驗。將利用生命生態實驗柜的“小型通用生物培養模塊”,研究空間環境對渦蟲再生形態發生、生理行為的具體影響,從個體水平進一步認識再生基本機制,研究結果有助于解決人類空間損傷及地面衰老等健康問題。
鏈霉菌廣泛分布于自然環境,在土壤改良、植物促生抗逆、生態系統構建和維持中發揮重要作用,也能產生豐富多樣的次級代謝產物,如抗生素等。
中國科學院微生物研究所負責的空間微重力對微生物的效應機制研究項目,將開展空間微重力環境下鏈霉菌的生長、發育分化、生物活性物質合成、種群傳代演替的變化和機制研究,研究具有重要應用價值的微生物活性物質和酶在空間環境下的表達規律,為利用空間環境資源開發微生物應用技術和產品奠定基礎。