首頁(yè) 資訊首次實(shí)現(xiàn)斑馬魚(yú)空間產(chǎn)卵實(shí)驗(yàn)，中國(guó)空間站助力生命科學(xué)新突破

首次實(shí)現(xiàn)斑馬魚(yú)空間產(chǎn)卵實(shí)驗(yàn)，中國(guó)空間站助力生命科學(xué)新突破

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2025年06月21日 14:48

中?國(guó)空間站是一間特殊的實(shí)驗(yàn)室——這里有著微重力和宇宙?輻射，還有航天員參與和天地往返運(yùn)輸?shù)泉?dú)特優(yōu)勢(shì)。

全面建成兩年來(lái)，中國(guó)空間站已在軌實(shí)施180余項(xiàng)科學(xué)與應(yīng)用項(xiàng)目，上行近兩噸科學(xué)物資，下行實(shí)驗(yàn)樣品近百種，產(chǎn)出了系列原創(chuàng)性、前沿性、創(chuàng)新性成果，部分成果實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化與推廣應(yīng)用，顯著推動(dòng)我國(guó)空間科學(xué)與應(yīng)用快速發(fā)展。

經(jīng)國(guó)內(nèi)百位院士、千余位專家多年論證，中國(guó)空間站主要致力于研究空間生命科學(xué)與人體、微重力物理科學(xué)、空間天文與地球科學(xué)、空間新技術(shù)與應(yīng)用等四個(gè)領(lǐng)域，配置了具有國(guó)際先進(jìn)水平的20余個(gè)艙內(nèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜和3個(gè)艙外暴露實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；正在研制具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的2米口徑空間站巡天空間望遠(yuǎn)鏡等設(shè)施。

“作為國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)空間站將在今后10-15年開(kāi)展千余項(xiàng)研究，并大力開(kāi)展科學(xué)普及和國(guó)際合作?！?strong>中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心應(yīng)用發(fā)展室副主任巴金告訴解放日?qǐng)?bào)記者。

【在空間站長(zhǎng)大的水稻有何不同】

水稻是人類主要的糧食作物，養(yǎng)活了世界上近一半的人口，也是未來(lái)載人深空探測(cè)生命支持系統(tǒng)的主要候選糧食作物。重力是地球上決定生命空間秩序的關(guān)鍵因素，進(jìn)入微重力環(huán)境，水稻是否能夠正常生長(zhǎng)呢？

中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心鄭慧瓊研究團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際上首次在空間微重力條件下實(shí)現(xiàn)了水稻從種子到種子的全生命周期培養(yǎng)。之前，國(guó)際上在空間站只完成了擬南芥、油菜、豌豆和小麥從種子到種子的培養(yǎng)。

在空間站長(zhǎng)大的水稻有何不同？“空間水稻的葉片夾角異常增大，這說(shuō)明葉傾角受到了重力的調(diào)控，而葉傾角影響光合作用效率和種植密度，是非常重要的一個(gè)農(nóng)業(yè)性狀。”分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心實(shí)驗(yàn)師王麗華告訴解放日?qǐng)?bào)記者，從空間站返回地球的水稻種子經(jīng)大田繁殖，已獲得第三代種子。

據(jù)介紹，研究團(tuán)隊(duì)還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。所謂再生稻，是在原種植水稻收割后再生的二茬水稻。該實(shí)驗(yàn)證明了微重力條件下再生稻生產(chǎn)的可行性。通過(guò)一次種植多次收獲，可以提高空間利用率，也為未來(lái)在空間利用水稻進(jìn)行糧食生產(chǎn)提供了新思路。

【我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)斑馬魚(yú)空間培養(yǎng)和產(chǎn)卵】

除了水稻，如果未來(lái)在空間可以生產(chǎn)魚(yú)類，就能直接提供動(dòng)物性蛋白食物。

由中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所和上海技術(shù)物理研究所合作研制的空間水生生保系統(tǒng)，隨神舟18號(hào)發(fā)射，在中國(guó)空間站進(jìn)行了43天的實(shí)驗(yàn)，在國(guó)際上突破了水生生態(tài)系統(tǒng)空間運(yùn)行最長(zhǎng)時(shí)間。此次實(shí)驗(yàn)也實(shí)現(xiàn)斑馬魚(yú)空間繁殖獲得魚(yú)卵，是我國(guó)在空間培養(yǎng)脊椎動(dòng)物的第一次突破。

“我們研究了斑馬魚(yú)在空間的集群行為、運(yùn)動(dòng)距離和運(yùn)動(dòng)速度?！?strong>水生生物研究所研究員王高鴻告訴解放日?qǐng)?bào)記者，研究團(tuán)隊(duì)還解析了空間環(huán)境對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行的影響，這為空間密閉生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)研究提供了理論支撐。

【晶體材料“變胖”了】

銦硒半導(dǎo)體，可以彎曲、扭轉(zhuǎn)、壓縮而不易破碎，不僅具有傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料優(yōu)異物理性能，還可像金屬一樣塑性變形和機(jī)械加工。石墨烯之父安德烈?海姆評(píng)價(jià)，銦硒半導(dǎo)體是硅與石墨烯之間的黃金分割點(diǎn)。但銦硒半導(dǎo)體晶體缺陷密度極高，嚴(yán)重影響了半導(dǎo)體器件性能和材料應(yīng)用?。

有意思的是，空間微重力環(huán)境下產(chǎn)生的“非接觸效應(yīng)”和穩(wěn)定的固液界面可解決這一難題。中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽所和上海電機(jī)學(xué)院，在中國(guó)空間站合作開(kāi)展了這一材料實(shí)驗(yàn)。在中國(guó)空間站高溫材料實(shí)驗(yàn)柜中經(jīng)過(guò)70個(gè)小時(shí)的生長(zhǎng)，獲得了完整的晶體樣品。

“我們發(fā)現(xiàn)晶體材料‘變胖’了，這說(shuō)明微重力環(huán)境下晶體結(jié)?構(gòu)可能發(fā)生了膨脹現(xiàn)象。”上海硅酸鹽?所研究員劉學(xué)超告訴解放日?qǐng)?bào)記者。此外，微重力下，晶體缺陷密度大幅降低、結(jié)晶質(zhì)量更好、晶體管器件性能提升，這些現(xiàn)象將為在地面突破銦硒半導(dǎo)體關(guān)鍵制備技術(shù)提供重要支撐。

【未來(lái)有望改善航天員的肌萎縮】

眾所周知，骨骼肌的衰退是太空微重力環(huán)境下重要的生理變化之一，對(duì)航天員和空間長(zhǎng)期駐留人員帶來(lái)健康隱患。

能否找到防治肌萎縮的策略？

中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所和上海技術(shù)物理研?究所合作，在中國(guó)空間站實(shí)現(xiàn)了小鼠骨骼肌細(xì)胞的在軌培養(yǎng)和分化，觀察到了細(xì)胞融合和肌管形成等現(xiàn)象。在國(guó)際上首次利用骨骼肌細(xì)胞自噬熒光報(bào)告系統(tǒng)，通過(guò)天地比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)了空間微重力環(huán)境影響骨骼肌細(xì)胞自噬的規(guī)律。利用高通量測(cè)序獲得了空間骨骼肌細(xì)胞基因表達(dá)圖譜，發(fā)現(xiàn)了空間微重力環(huán)境通過(guò)影響自噬導(dǎo)致肌萎縮的可能機(jī)制及潛在分子靶標(biāo)。

上海營(yíng)養(yǎng)與健康所副研究員李俞瑩告訴解放日?qǐng)?bào)記者，該研究未來(lái)有望通過(guò)特定藥物、調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)或運(yùn)動(dòng)等手段來(lái)調(diào)控自噬流，從而改善航天員的健康狀況。研究成果還可推廣應(yīng)用于地面的肌少癥患者及長(zhǎng)期臥床病人，為對(duì)抗肌肉萎縮問(wèn)題提供新的解決方案。

題圖來(lái)源：中國(guó)空間站組合體模型。新華社

來(lái)源：作者：解放日?qǐng)?bào) 黃海華

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