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揭秘神八17項(xiàng)空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

[2011/11/7]

　　神八正在太空遨游，其搭載的17項(xiàng)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)也在靜靜地發(fā)生著變化。此次中德合作的空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及33種樣品，其中中方10項(xiàng)，德方6項(xiàng)，中德合作1項(xiàng)，涉及四大領(lǐng)域：基礎(chǔ)生物學(xué)、空間生命技術(shù)、先進(jìn)生命支持系統(tǒng)中的生物學(xué)以及空間輻射生物學(xué)。其中一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是由中科院生物物理研究所進(jìn)行的。昨日(11月2日)，新京報(bào)記者專訪了該所研究員倉懷興，對“太空生物實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行揭秘。

　　【準(zhǔn)備】

　　縫衣針粗毛細(xì)管裝溶液

　　在神八發(fā)射前的幾個(gè)小時(shí)，酒泉發(fā)射基地，倉懷興忙著配制蛋白質(zhì)。這些新配制的蛋白質(zhì)，要隨神八一起升空，所以必須盡量保持物質(zhì)的新鮮度。

　　距離發(fā)射的時(shí)間間隔越短，蛋白質(zhì)的空間實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)越精確。

　　“蛋白質(zhì)主要是從植物、動(dòng)物、人體中提取的，如雞蛋清。”昨日，倉懷興說，要在120個(gè)僅有大號“縫衣針”粗的玻璃毛細(xì)管中，放入14種蛋白質(zhì)溶液。14種蛋白質(zhì)涉及痢疾桿菌、激酶、沙眼病毒等，包括加拿大3種、中國8種、德國3種。

　　【保駕】

　　兩道保險(xiǎn)“保衛(wèi)”黑盒子

　　玻璃毛細(xì)管極易碎裂，“易碎品”跟著神八上天，可不是容易的事。特別是在神八發(fā)射升空、返回地面的過程中，會(huì)產(chǎn)生巨大震動(dòng)，保護(hù)好這些“寶貝”至關(guān)重要。

　　“先把120個(gè)管放到一個(gè)黑盒子里，盒子是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，能抗壓、抗震！眰}懷興說。黑盒子不大，重180克，大致尺寸為長85毫米、寬45毫米、高35毫米。人的一個(gè)手掌就能“掂”起。

　　還有第二道保險(xiǎn)，這個(gè)小盒子將和其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的樣品一同放入，一個(gè)大概40厘米長、20厘米高的大箱子里。

　　【結(jié)局】

　　樣品隨神八一起返地球

　　倉懷興稱，在地面上，受萬有引力產(chǎn)生重力和浮力對流的影響，玻璃毛細(xì)管內(nèi)裝有的蛋白質(zhì)溶液，長出的晶體會(huì)沉下去;在太空失重狀態(tài)下，溶液中長出的晶體不會(huì)下沉，不受浮力對流影響，長出的晶體要比地面的質(zhì)量更好，內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)排列更整齊。

　　如此一來，借助X光就可以看到蛋白晶體中更為精細(xì)的分子結(jié)構(gòu)，確認(rèn)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。“在此基礎(chǔ)上，研發(fā)治療重要疾病的新藥物，這些疾病包括植物病害、人類和動(dòng)物疾病等！眰}懷興說。

　　33種實(shí)驗(yàn)樣品將隨神八一起返回地球。飛船著陸后，須在7.5個(gè)小時(shí)內(nèi)將試驗(yàn)箱從飛船返回艙拆除，運(yùn)回北京。

　　■亮點(diǎn)

　　中德實(shí)驗(yàn)探索生物太空生存

　　中科院水生生物研究所和德國聯(lián)合實(shí)施的“空間簡單密閉生態(tài)系統(tǒng)探索研究”，是唯一的中德聯(lián)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

　　“水泡螺、輪蟲、藻類、細(xì)菌，放在一起組成一個(gè)封閉的生態(tài)系統(tǒng)！弊蛉眨锌圃核镅芯克鶆⒂蓝ń淌诜Q，這些生物體最小的直徑僅有幾個(gè)微米大小，要把它們放在一個(gè)“香煙盒”大小的盒子里，技術(shù)難度高，里面要放營養(yǎng)液，構(gòu)成一個(gè)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，有生產(chǎn)者——藻類、消費(fèi)者——水泡螺、分解者——細(xì)菌，建立成一個(gè)封閉生態(tài)系統(tǒng)和生物鏈，研究生命生存所需要的水、空氣、食物的再生。

　　劉永定稱，太空中是沒有條件支持生命的，“小盒子”中的生物要想存活，就需要氧氣、水。這些必要條件的產(chǎn)生，除了用化學(xué)、物理辦法解決，就是靠此次的生物辦法！耙坏┯辛顺志玫难鯕、干凈的水，今后航天員、人類要長期駐留太空就成為可能。”劉教授說。

　　搭載水稻研究基因變化

　　11月2日，上海生命科學(xué)研究院植生所研究員蔡偉明稱，神八還搭載了一種名為“日本晴”的水稻品種。

　　蔡偉明說，盡管實(shí)驗(yàn)的盒子在神八中被固定，但在太空內(nèi)，小盒子里的細(xì)胞會(huì)在培養(yǎng)基上生長，水稻基因表達(dá)也會(huì)發(fā)生很大的變化。

　　本次研究，將試圖研究微重力下植物基因表達(dá)的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)地球重力在生物進(jìn)化過程中的作用。