科技日报记者 陆成宽
记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉,由中国科学院牵头负责的空间应用系统24日随神舟二十号载人飞船,上行了空间生命科学领域的3项科学实验,上行样品及装置包括斑马鱼、涡虫、链霉菌等,总重量约28公斤。
这3项科学实验分别是失重性骨丢失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究、空间微重力和辐射环境对涡虫再生的影响及作用机制探索以及空间微重力对微生物的效应机制研究。
空间失重环境会导致人类心血管系统出现心律失常、心肌重塑,也会导致骨骼系统出现持续性骨丢失,大大增加骨折风险,这些问题制约着人类的长期太空生存。
由中国航天员科研训练中心、华南理工大学、中国科学院上海技术物理研究所负责的失重性骨丢失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究项目,将利用生命生态实验柜的“小型受控生命生态实验模块”开展为期约30天的在轨实验。通过开展空间斑马鱼成鱼实验,研究微重力对高等脊椎动物蛋白稳态的影响,明确蛋白稳态对失重造成的骨量下降和心血管功能紊乱的调控作用,探寻未来人类长期宇宙航行中对抗骨量下降和心血管功能紊乱的防护方法。
涡虫是一种拥有强大再生能力的扁形动物,其生命历程已经超过5.2亿年,是生物学研究中常用的动物实验材料之一。涡虫的组织修复能力十分惊人,即使断成两截后,两边仍可再生出新的肌肉、皮肤、肠道,甚至完整的大脑。研究涡虫对研究人类细胞克服老化、延缓衰老等具有重要意义。
由山东理工大学负责的空间微重力和辐射环境对涡虫再生的影响及作用机制探索项目,是国内首次开展的涡虫空间再生实验。将利用生命生态实验柜的“小型通用生物培养模块”,研究空间环境对涡虫再生形态发生、生理行为的具体影响,从个体水平进一步认识再生基本机制,研究结果有助于解决人类空间损伤及地面衰老等健康问题。
链霉菌广泛分布于自然环境,在土壤改良、植物促生抗逆、生态系统构建和维持中发挥重要作用,也能产生丰富多样的次级代谢产物,如抗生素等。
中国科学院微生物研究所负责的空间微重力对微生物的效应机制研究项目,将开展空间微重力环境下链霉菌的生长、发育分化、生物活性物质合成、种群传代演替的变化和机制研究,研究具有重要应用价值的微生物活性物质和酶在空间环境下的表达规律,为利用空间环境资源开发微生物应用技术和产品奠定基础。