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微重力下观细胞,为太空驻留做准备——清华大学科研团队参加天舟一号科学试验任务侧记
2017-04-26 14:49:03      毛雪鸥 [     ]

援引央视新闻客户端报道,4201941分,我国首艘货运飞船天舟一号飞向天空,将与天宫二号空间实验室完成交会对接,实施推进剂在轨补加。虽为货运飞船,它还将开展两相系统实验平台的关键技术研究、非牛顿引力实验检验的关键技术验证、主动隔振关键技术验证、微重力对细胞增殖和分化影响研究等4项科学任务。这些任务都着眼未来,或为未来航天事业发展验证更加高精尖的技术,或为未来太空驻留甚至星际移民做科学方面的准备。

清华大学有幸参与了“微重力对细胞增殖和分化影响研究”科学任务,主要开展微重力环境对骨组织细胞影响研究、对胚胎干细胞增殖分化影响研究。

清华大学生命科学学院项目负责人陈国强教授介绍说,在太空开展对骨组织细胞影响的试验属国际首次。研究和实践表明,由于重力消失,航天员骨骼负荷明显减少,长期空间飞行很容易发生骨质疏松,极易发生骨折。目前地面条件下研发的药物,对太空骨质疏松症疗效并不明显。大量前期研究表明,天然存在于哺乳动物体内的“3-羟基丁酸”,对于预防骨质疏松效果显著。它能否成为抗太空骨质疏松的全新候选药物,需要通过太空实验来检验。3-羟基丁酸这个小分子,符合无毒无害、天然化合物、没有负作用、可以大量使用的总要求。因此,它就搭乘天舟一号飞向太空,未来的研究成果,不仅能对航天员有帮助,对地面上骨质疏松患者也同样适用,尤其是未来长时间太空驻留和星际移民来讲,也将起到治疗作用。本次试验由清华大学博士生魏岱旭和刀金威共同完成。

清华大学教授陈国强

骨组织相关细胞图

文昌卫星发射中心准备实验

清华大学参与的另一项研究为微重力环境对胚胎干细胞增殖分化影响研究。项目负责人清华大学医学院纪家葵教授介绍说,人生殖细胞分化过程研究,采用的是一个“知情同意见证”的胚胎干细胞系,也不需要牺牲任何的新的胚胎,不存在伦理道德争议。真实微重力下用人的胚胎干细胞分化为生殖细胞,这项实验在国际上也是首次。在生物反应器中,科学家同样借助绿色荧光标记以及荧光显微镜等设备,跟踪观察微重力环境下人胚胎干细胞在体外分化为原始生殖细胞的效率和形态特征,进而了解微重力对人类生殖细胞的影响。纪家葵表示,该实验希望摸清未来宇航员在长期微重力生活下,其生殖细胞会不会受到影响,以后太空移民,如果有可能的话,也能帮助我们确定生殖细胞会不会受到影响。此次实验,由清华大学博士生熊杰及王楠共同负责完成。

清华大学教授 纪家葵

人生殖细胞分化过程

天舟一号任务是载人航天工程空间实验室任务的收官之战,对于载人航天三步走极为重要,我国将正式踏上载人空间站建设的征程,清华大学将继续为空间站建设和空间生命科学实验做出贡献。