【特稿】空間站科研成果豐
太空水稻獲第三代種子
重力是地球上決定生命空間秩序的關鍵因素,進入空間站微重力環境,植物是否能夠正常生長呢?中國科學院分子植物科學卓越創新中心實驗師王麗華介紹微重力下利用開花基因調控植物開花時間的分子途徑研究進展情況,她表示,科研團隊首次在空間微重力條件下完成水稻從種子到種子的全生命周期培養,首次在空間微重力條件下完成了水稻再生,獲得了有活力的再生稻種子。空間站收穫的水稻種子活力正常,育性良好。目前空間站水稻種子已在大田擴繁,獲得了第三代種子。
斑馬魚:瞄準太空「從卵到卵」研究
神舟十八號航天員乘組不久前首次與公眾見面,他們談起太空生活,都難忘「團寵」斑馬魚。 中國科學院水生生物研究所研究員王高鴻在介紹空間站水生生態系統在軌穩定運行及斑馬魚培養研究進展情況時表示,空間先進水生生保系統實驗計劃30天,實際運行43天,並實現斑馬魚空間繁殖獲得魚卵,完成了在軌轉運安裝、三次取水樣、一次魚卵收集、一次更換魚食、實驗結束後樣品滅活廢棄等航天員參與操作,各項監測指標正常,系統運行正常,圓滿完成了各項任務目標,實現中國在空間培養脊椎動物的突破,並解析空間環境對脊椎動物生長發育與行為的影響,為空間密閉生態系統物質循環研究提供理論支撐。
令人遺憾的是,此次任務中獲得魚卵並不是受精卵,小斑馬魚並沒有在空間站完成「傳宗接代」的任務。王高鴻表示,後續希望能夠在空間站完成斑馬魚「從卵到卵」的實驗,繼續關注生保系統的可持續發展開展太空環境下斑馬魚配子發生與跨代遺傳、骨丟失、肌肉萎縮、內分泌紊亂、免疫和營養代謝研究等。
助力航天員應對骨骼肌衰退
骨骼肌衰退是太空微重力環境下重要的生理變化之一。中國科學院上海營養與健康所副研究員李俞瑩在介紹微重力通過影響自噬導致肌肉萎縮的作用機制研究進展時表示,科研人員利用生物技術實驗櫃成功實現了小鼠骨骼肌細胞的在軌培養和分化 ,觀察到了細胞融合和肌管形成等現象。在國際上首次利用骨骼肌細胞自噬螢光報告系統 ,通過天地比對分析發現了空間微重力環境影響骨骼肌細胞自噬的規律。利用高通量測序獲得了空間骨骼肌細胞基因表達圖譜,發現了空間微重力環境通過影響自噬導致肌萎縮的可能機制及潛在分子靶標。這一研究未來有望通過特定藥物、調整飲食結構或運動方式等手段來調控自噬流,從而改善航天員的健康狀況。研究成果可推廣應用於地面的肌少症患者及長期臥床病人,為對抗肌肉萎縮問題提供新的解決方案。
半導體研究助力原型器件研製
空間環境相關的微重力等條件為半導體材料製備和相關機理研究提供了獨特的平台和條件,為地面突破關鍵技術提供重要支撐。中國科學院上海硅酸鹽所研究員劉學超介紹微重力生長銦硒半導體晶體及高性能晶體管製備研究時表示,「我們發現晶體材料『變胖』了,這說明微重力環境下晶體結構可能發生了膨脹現象。此外,微重力下,晶體缺陷密度大幅降低、結晶質量更好、晶體管器件性能提升,這些現象將為在地面突破銦硒半導體關鍵製備技術提供重要支撐。」
●香港文匯報記者 劉凝哲