神二十太空之旅有一位神秘乘客!幾天前,神舟二十號載人飛船與長征二號F遙二十運載火箭組合體已轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū),計劃近日擇機實施發(fā)射。這次太空之旅還有一位神秘乘客——渦蟲,被科學(xué)家稱為“生物界孫悟空”。這種僅有指甲蓋大小的生物擁有驚人的再生能力,切成兩半后,短短7到10天內(nèi),兩段殘缺的身體竟能各自長出完整的腦袋和尾巴;哪怕切碎成無數(shù)小塊,每一塊都能像擁有復(fù)活技能般,拼出全新的個體。這種生物的生命歷程已經(jīng)超過5.2億年,是地球上最古老的生物之一。
中國空間站邀請這些“小不點兒”奔赴太空,開展的太空實驗有望為人類醫(yī)學(xué)研究帶來革命性突破。此次上中國空間站的渦蟲是經(jīng)過無性繁殖的東亞三角渦蟲。渦蟲是一種擁有強大再生能力的扁形動物,常用于生物學(xué)研究。即使斷成兩截后,兩邊仍可再生出新的肌肉、皮膚、腸道,甚至完整的大腦,而且這種再生可以無限進行下去。研究渦蟲對研究人類細胞克服老化、延緩衰老等具有重要意義。
渦蟲具有極強的再生能力,切掉它的哪一部分,大約7-10天就能再生出來。但調(diào)控干細胞增殖和分化的具體機制尚不清楚。渦蟲和哺乳類動物有很多相似之處,研究它有助于在人類相關(guān)疾病的克服等方面提供幫助。在中國空間站進行渦蟲實驗,旨在通過研究空間環(huán)境對其再生過程的影響,探尋太空復(fù)合環(huán)境影響修復(fù)再生的可能分子機制,以更好地理解太空環(huán)境對生物體的影響,為未來太空醫(yī)學(xué)的發(fā)展以及研究人類細胞老化和創(chuàng)傷修復(fù)提供關(guān)鍵技術(shù)支持。
空間站的特殊復(fù)合環(huán)境包括失重和輻射。在這種環(huán)境下,渦蟲的再生過程可能會發(fā)生變化。假設(shè)某些基因改變促使快速再生,那么其原因是什么?這也是科研人員希望解答的問題??蒲腥藛T專門為渦蟲制作了一個帶有芯片的實驗盒,裝載48段渦蟲并放入恒溫箱中,隨航天員一起上行。入軌后,航天員將渦蟲芯片實驗盒從恒溫箱中取出,裝載到生命生態(tài)柜的小型生物通用培養(yǎng)模塊中,加電啟動實驗。通過地面指令完成樣品圖像采集、自動換液和樣品固定,并及時下傳數(shù)據(jù)。同時,地面也設(shè)置了與空間站實驗?zāi)K完全相同的模塊,同步開展對照實驗,以期加強了解空間復(fù)合環(huán)境影響再生的基本機制。
渦蟲再生的關(guān)鍵時期分別在一、三、五天,因此設(shè)計了三個模塊,每個模塊里有16段渦蟲。在軌實驗結(jié)束后,航天員將渦蟲芯片實驗盒從小型通用生物培養(yǎng)模塊中拆出,放入手套箱,取下渦蟲芯片帶回地面??蒲腥藛T通過組學(xué)分析,可以獲得空間復(fù)合環(huán)境與地面對比實驗下渦蟲再生過程中關(guān)鍵時段的差異基因圖譜,找出地球上的再生和在空間站里的再生之間的區(qū)別。
目前,科研人員已經(jīng)做好了將渦蟲送上天的各項準備工作,對即將開始的空間環(huán)境科學(xué)實驗充滿期待。
在中國載人航天工程的又一里程碑時刻,神舟二十號航天員乘組成功對接中國空間站,并與已在軌的神舟十九號航天員乘組實現(xiàn)了歷史性的“太空會師”
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