4月24日17時17分，神舟二十號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射。除了三位宇航員，6條來自華南理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院的斑馬魚也一同進入太空，成為名副其實的「魚航員」。
據(jù)介紹，這6條斑馬魚將在太空站停留30天以上，完成失重性骨丟失及心肌重塑的蛋白穩(wěn)態(tài)調(diào)控機制研究項目。這也是國際上首次利用實施基因敲除的斑馬魚開展的在軌實驗。
這一研究項目由中國航天員科研訓(xùn)練中心、華南理工大學(xué)和中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所共同承擔?！复舜芜M入太空站，我們將重點研究微重力對斑馬魚心血管功能障礙和骨丟失的影響，並探索密閉生態(tài)系統(tǒng)中動物、植物和水體環(huán)境的相互作用?！鬼椖控撠熑酥弧⑷A南理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院王強教授介紹道。
據(jù)悉，空間失重給宇航員的心血管系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)帶來多種潛在損傷風險，失重性骨丟失及心肌重塑是制約人類開展深空探索的重要醫(yī)學(xué)問題之一。
斑馬魚體長僅4-5厘米，是一種小型的熱帶淡水魚，其基因組和人類基因組有高達80%以上的相似度，因此成為微重力環(huán)境下開展生命科學(xué)、健康科學(xué)、環(huán)境科學(xué)研究的理想模式生物。2024年，中科院水生生物研究所科研團隊曾首次將4條斑馬魚送入中國空間站，並實現(xiàn)了全球空間水生生態(tài)系統(tǒng)最長的43天在軌運行紀錄。同時，實現(xiàn)斑馬魚在太空成功產(chǎn)卵，這表明我國研製的水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
在此基礎(chǔ)上，今年斑馬魚研究升級，6條實驗用斑馬魚將在結(jié)束空間站生活後返回地面。
「我們使用斑馬魚作為模式生物，將3條野生型斑馬魚和3條基因敲除型斑馬魚，以及6克金魚藻構(gòu)建的水生生態(tài)系統(tǒng)，通過上行水生支持裝置乘坐神舟二十號飛船到達中國空間站?！雇鯊娊榻B道。據(jù)了解，經(jīng)過中國航天員科研訓(xùn)練中心李英賢團隊和華南理工大學(xué)王強團隊十餘年的研究，已經(jīng)在地面驗證了敲除斑馬魚特定基因後，能夠?qū)构莵G失和心肌重塑現(xiàn)象的發(fā)生。
「此前由於實驗條件的限制，只能在地面開展模擬失重實驗。相關(guān)現(xiàn)象在空間站上究竟能否得到驗證，大家都特別期待?！雇鯊娊淌诒硎?，斑馬魚返程後將被用來研究生物體在微重力環(huán)境下對空間環(huán)境的響應(yīng)和變化機制。此外，團隊還將利用返回的水樣、金魚藻探究航天特殊環(huán)境對高等動物、植物與生態(tài)系統(tǒng)間穩(wěn)態(tài)的影響。
通過這些研究，團隊將嘗試找到可行的手段和方法，幫助對抗因航天失重引起的機體變化，為航天員健康保障提供科學(xué)依據(jù)，從而為載人登月以及更遠的深空探測提供幫助。同時，研究結(jié)果還有望用於針對性開發(fā)藥物，實現(xiàn)「天為地用」，為長期臥床人群的骨丟失問題提供解決方案。
據(jù)悉，在未來的實驗計劃中，團隊還會將斑馬魚胚胎送到太空，進一步研究微重力條件下脊椎動物胚胎發(fā)育的影響機制。
頂圖圖說：升入太空的「魚航員」。（華南理工大學(xué)供圖）
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