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神八飞船发射成功 让鱼在太空“游”

2018-09-14 16:21:29

跟以往的简单搭载不同,今天升空的神舟八号飞船将有一批特殊“乘客”。它们都是中国载人航天空间科学应用领域开展的次国际合作的“产物”,并且,实验目的也提升到一个新的阶段。

昨天,中国科学院空间科学与应用总体部总体室主任设计师赵黎平介绍,中德合作的生命科学实验项目总共有17项涉及33种样品,其中中方10项,德方6项,中德合作1项,涉及中方7家单位,德方6个大学。这17个项目33种样品涉及四大领域,分别为基础生物学、空间生命技术、先进生命支持系统中的生物学以及空间辐射生物学。涉及到的样品有动物、植物和微生物。

有了“生命”参与进来,神八的太空之旅就更有看头。

海藻和鱼类组“水族箱”

德国宇航局负责神八中德合作项目的马库斯·布朗博士介绍,这次实验用的装置里,有40个小盒子。“每个如同iPhone手机一般大小。”其中,大部分生物样品都是采用“双备份”形式,一份暴露在微重力的太空环境中,另外一份则是在离心机模拟出的地球重力环境下,这样,“可以方便科研人员进行实验结果的对比”。

其中,把鱼置于封闭环境中,让它在一套物质循环系统中生长,这是欧洲太空局比较热衷的实验。不过,它并不是单纯的饲养,而是利用鱼类给宇航员补充营养和蛋白质,以及建立再生生命保障系统。布朗表示,这一次借着神八这辆“顺风车”,德国埃朗根大学开展了这项实验,“是为了未来长期的太空飞行做准备”。

简单来说,就是把鱼、鱼虫和藻类以及由它们组成的循环系统放在太空环境中。然后,利用光照,可以培育藻类,成为鱼的饵料。同时,吞食藻类的鱼虫,也是鱼的饵料。而“水族箱”的空气循环系统,有水泵、照明和传感器,可以利用藻类光合作用产生的氧供给鱼和鱼虫,再把它们排出的二氧化碳回送给藻类用于光合作用,这样,富余的氧气,可以供人呼吸。

不过,这项实验过去从没在太空中开展过,很多困难需要解决。比如说,在失重环境下,鱼难控制自己的游动方向,捕食就成了一大难题。所以,科学家们利用鱼的背光反射习性,安装了一些装置,辅助它们捕食。

实验装置在太空大约飞行三周,然后随神八返回地面。作为生物再生生命保障系统的一部分,鱼再一次返回,将会是一种什么样的状态?而“水族箱”是否能够适应太空环境运作?飞船内部的摄像头将对此进行记录。

送“超级病菌”到太空

在布朗博士提供的搭载样品清单中,德国汉堡大学还送了一种“超级病菌”随神八进入太空,以及人类癌症细胞。

这种名字叫抗甲氧苯青霉素金黄葡萄球菌(MRSA)的病菌据说是多种抗生素都杀死不了的病菌,因为它能够抵抗住强力的抗生素和药物。MRSA可在人体皮肤或者鼻子内生存,或者通过皮肤伤口感染,严重情况下会感染人体血管、破坏肌肉,甚至导致死亡,被列为世界三大难解决感染性疾患的位,据说白求恩当年就是感染金黄色葡萄球菌导致败血症去世的。

“科学家希望更深入了解它的生长机制,从而找到抵抗这种病菌的新的药物成分。”据他介绍,这项实验是和中国科学院生物物理所联合进行的。

寻找更强大的新药

这一次,神八还搭载了14种蛋白质,这些蛋白质涉及痢疾杆菌、活化酶等,都是对人类疾病探索、人体健康服务的。

北京航空航天大学生物与医学工程学院桑晨副教授介绍,病菌的有毒蛋白晶体受到辐射时,在太空中比在地球上长得更大。同时,失重还可改变晶体的形状和产量,这使晶体毒性更强。科学家发现,在空间失重的条件下,蛋白质晶体可以比在地球上生长的尺度大,结构更完整,可以很方便地进行分析。通过对这些晶体进行分析,能更深入地揭开蛋白质、酶和一些病毒的秘密。发现秘密后,就可能产生制造新的生物药剂的方法,这些新的生物药剂会对治疗疑难病症有。

本版稿件据新华社、央视、金陵晚报

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