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    国际空间站首迎中国实验项目

    日期 2017-06-05   来源:新华网 来源:北京日报   作者:  【 】   【打印】   【关闭

      昨天5时7分,美国太空探索技术公司(SpaceX)用“猎鹰9”火箭发射“龙”货运飞船,为国际空间站运送补给和实验设备。由北京理工大学邓玉林教授团队设计的实验项目是其中一位特殊“乘客”,它将在空间辐射及微重力环境中,研究抗体编码基因的突变规律。这是中国独立研制设计的实验项目首次飞向国际空间站,它标志着中美空间科学合作实现“零”的突破。

      中国项目搭乘“龙”飞船升空

      昨天一早,太空探索技术公司的“猎鹰9”火箭从位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的39A发射台发射升空。此次发射任务原定于北京时间6月2日上午5点55分进行,但因天气情况而推迟。据了解,“龙”飞船将在大约三天后与国际空间站对接。

      “龙”飞船由美国太空探索技术公司研发,飞船带有热防护罩,可以在返回地球时耐受极高温安全降落。这次发射也是SpaceX首次尝试发射经过回收的“龙”飞船。

      “龙”飞船上携带约2700公斤的物资,包括太阳能电池板、地球观测工具与中子星研究设备,还有一项来自中国的实验项目,名为“空间环境下在PCR反应中DNA错配规律研究的科学载荷”。

      该项目是在科技部重大科学仪器开发专项和国防科工局民用航天专项支持下,由北京理工大学生命学院教授、国际宇航科学院院士邓玉林团队自主创新研制。它将在空间辐射及微重力环境下,在轨开展抗体编码基因的突变规律研究。

      该载荷共有两组、12块芯片,60个通道,将对20个基因在空间环境下进行突变规律的研究。邓玉林透露,研究人员在芯片中装入了不同的生物基因样品,芯片可以控制样品的温度,同时可以在分子层面上检测基因的变化。

      实验研究太空中基因突变

      人类长期在地面进化,但实际上,有很多生命科学现象在进化过程中被掩盖了。如果离开地球,到空间环境开展科学实验,就有可能发现在地面上不了解和难以发现的现象和知识。

      此前,邓玉林团队的空间生命科学载荷曾搭乘“神舟八号”、“长征七号”和“天舟一号”实现“太空之旅”。

      在“神舟八号”载荷实验的研究中,他们发现了一些惊人变化。邓玉林透露,“当时,我们带了几种不同类型的基因上去进行扩增,有反应神经功能的、代谢功能的,也有反应免疫功能的,但当载荷返回地面进行测定时,我们发现几种基因有很大的差别,代表神经、代谢系统功能的基因变化很少,而代表反应免疫的基因变化却很多。”通过这些在空间环境中DNA变异的新现象,研究人员推断,空间环境同基因突变可能与生物分子进化有着重要的联系。

      鉴于抗体是人体中较为保守的重要生物学元素,他们提出了大胆的创新设想,即将抗体编码基因片段作为研究空间环境对分子进化影响的模型,并由此开展此次空间实验。

      邓玉林教授告诉记者,航天员在天上,特别是长时间驻留的时候,空间环境会对航天员的健康产生一定的影响,其中有一个比较大的风险,就是导致基因的一些变异,我们希望通过实验来验证这个变异到底有多大。

      实验数据将传回北理工

      据团队主要成员、北理工生命学院副教授李晓琼介绍,此次载荷通过微型微流控基因扩增仪(PCR仪)对抗体DNA片段进行在轨飞行状态下基因扩增,来模拟人类生命的延续与发展。在空间飞行结束后,分析基因突变规律,进而探讨空间辐射及微重力环境下的基因诱变机理。

      依照计划,该实验载荷将被带入国际空间站的美国实验舱,由美国宇航员在空间环境进行两次实验。其间,美国负责运营国际空间站科学研究平台的纳诺拉克斯公司将受北京理工大学委托,在得克萨斯州休斯敦与宇航员进行“天地通话”,以保证实验顺利进行。载荷预计将于7月回收。实验数据将传回北京理工大学供科研人员进行后续研究。

      除此以外,美方将把北理工校旗带到国际空间站,由宇航员在空间站内展开,这将是中国高校校旗首次出现在国际空间站内。




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