隨著我國(guó)“神舟”系列飛船、“天宮一號(hào)”等航天計(jì)劃的實(shí)施,對(duì)空間生物醫(yī)學(xué)的研究提出了更高要求,也提供了難得的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
空間環(huán)境是空間科學(xué)研究一個(gè)重要領(lǐng)域,具有超高真空、超潔凈、微重力、強(qiáng)輻射的特點(diǎn),利用這一環(huán)境進(jìn)行相關(guān)的醫(yī)學(xué)研究具有重要意義。利用空間環(huán)境的特殊性來研究生物醫(yī)學(xué),不僅可以解決航天醫(yī)學(xué)保障問題,而且可以幫助人類理解和解決某些重大生命科學(xué)問題,包括生命起源、演化、個(gè)體和系統(tǒng)發(fā)育乃至疾病發(fā)生機(jī)理、生物制藥等。
返回式航天器包括衛(wèi)星、飛船和空間實(shí)驗(yàn)室,可以提供空間環(huán)境研究平臺(tái)。依托國(guó)際空間站(ISS),國(guó)外實(shí)驗(yàn)的成功概率非常低下(NASA開展的細(xì)胞生物技術(shù)操作支持系統(tǒng)研究中,太空培養(yǎng)的6種細(xì)胞僅存活了3種)。我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究目前處于起步階段。
“神舟八號(hào)”飛船發(fā)射升空,為這類研究提供了很好的平臺(tái):通過搭載利用空間環(huán)境實(shí)驗(yàn)平臺(tái),研究空間環(huán)境對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)規(guī)律的影響及敏感基因在其中的作用,研究正常菌群在空間環(huán)境下致病性的改變,研究空間環(huán)境誘變對(duì)生物制劑的改變,對(duì)揭示空間生物醫(yī)學(xué)基本規(guī)律、保障航天員身體健康和工作效率、解決一些醫(yī)學(xué)難題和生物制藥等有重要的理論和實(shí)踐意義。本項(xiàng)目立足于國(guó)家的重大需求,有助于解決研究生命科學(xué)領(lǐng)域重大的理論和實(shí)踐問題,服務(wù)人類健康。本次“神舟八號(hào)”搭載細(xì)胞、微生物系列研究空間實(shí)驗(yàn),我們期待著很多疑問的揭秘。
會(huì)影響微生物致病性嗎?
太空環(huán)境條件十分復(fù)雜,如微重力、宇宙輻射、密閉的環(huán)境等因素對(duì)航天員及空間站中的某些微生物致病性都會(huì)產(chǎn)生影響。一方面,微重力導(dǎo)致機(jī)體免疫功能下降;另一方面,在微重力環(huán)境下,某些微生物的毒力和致病性可能會(huì)發(fā)生改變,對(duì)外界環(huán)境抵抗力增強(qiáng)以及對(duì)抗生素的敏感性下降。以上兩方面的原因都將增加航天員發(fā)生感染的風(fēng)險(xiǎn),因此,有關(guān)微重力環(huán)境下微生物致病力以及藥物敏感性變化的研究越來越重要,在我國(guó)后續(xù)空間站長(zhǎng)期駐留任務(wù)中,這一問題的解決直接關(guān)系到航天員長(zhǎng)期空間駐留的安全性。
關(guān)于失重對(duì)微生物致病力及藥物敏感性的研究仍存在很多亟待解決的問題。因此,“神舟八號(hào)”通過搭載多種細(xì)菌、微生物、生物工程細(xì)胞和菌株,期望研究空間失重對(duì)病原菌重要致病因子的影響并分析其機(jī)制,制定相應(yīng)的防護(hù)和治療措施,對(duì)保障航天員的健康具有重要的意義,并能為航天員在軌安全提供理論依據(jù)。同時(shí),通過研究微生物上述的變化,有助于為人類難治感染性疾病的防治尋找新的突破口和治療靶點(diǎn)。