作為中國載人航天工程空間應用系統(tǒng)總體單位，空間應用中心代表中國科學院牽頭負責空間應用系統(tǒng)的總體管理與技術集成。該中心介紹，這次上行的3項科學實驗包括：“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”“空間微重力和輻射環(huán)境對渦蟲再生的影響及作用機制探索”以及“空間微重力對微生物的效應機制研究”。
斑馬魚實驗再上空間站
空間失重環(huán)境會導致人類心血管系統(tǒng)出現(xiàn)心律失常、心肌重塑，也會導致骨骼系統(tǒng)出現(xiàn)持續(xù)性骨丟失，大大增加骨折風險，這些問題制約著人類的長期太空生存。
由中國航天員科研訓練中心、華南理工大學、中國科學院上海技術物理研究所負責的“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，將利用生命生態(tài)實驗柜的“小型受控生命生態(tài)實驗模塊”開展為期約30天的在軌實驗。
通過開展空間斑馬魚成魚實驗，研究微重力對高等脊椎動物蛋白穩(wěn)態(tài)的影響，明確蛋白穩(wěn)態(tài)對失重造成的骨量下降和心血管功能紊亂的調(diào)控作用，探尋未來人類長期宇宙航行中對抗骨量下降和心血管功能紊亂的防護方法。
此前，斑馬魚已在中國空間站開展空間科學實驗。2024年4月，神舟十八號載人飛船攜帶4條斑馬魚和4克金魚藻進入“天宮”，在軌成功實現(xiàn)小型二元水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，實現(xiàn)中國在空間站培養(yǎng)斑馬魚及在軌產(chǎn)卵的突破。
首次渦蟲空間再生實驗
渦蟲是一種擁有強大再生能力的扁形動物，其生命歷程已經(jīng)超過5.2億年，是生物學研究中常用的動物實驗材料之一。渦蟲的組織修復能力十分驚人，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。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。
由山東理工大學負責的“空間微重力和輻射環(huán)境對渦蟲再生的影響及作用機制探索”項目，是中國國內(nèi)首次開展的渦蟲空間再生實驗。將利用生命生態(tài)實驗柜的“小型通用生物培養(yǎng)模塊”，研究空間環(huán)境對渦蟲再生形態(tài)發(fā)生、生理行為的具體影響，從個體水平進一步認識再生基本機制，研究結果有助于解決人類空間損傷及地面衰老等健康問題。
探尋鏈霉菌微重力影響
鏈霉菌廣泛分布于自然環(huán)境、動植物及人體，在土壤改良、植物促生抗逆、生態(tài)系統(tǒng)構建和維持中發(fā)揮重要作用，也能產(chǎn)生豐富多樣的次級代謝產(chǎn)物，如抗生素等。
中國科學院微生物研究所負責的“空間微重力對微生物的效應機制研究”項目，將開展空間微重力環(huán)境下鏈霉菌的生長、發(fā)育分化、生物活性物質(zhì)合成、種群傳代演替的變化和機制研究，研究具有重要應用價值的微生物活性物質(zhì)和酶在空間環(huán)境下的表達規(guī)律，為利用空間環(huán)境資源開發(fā)微生物應用技術和產(chǎn)品奠定基礎。
空間站成果持續(xù)涌現(xiàn)
中國科學院空間應用中心表示，自2024年底發(fā)布《中國空間站科學研究與應用進展報告》以來，中國空間站科學實驗成果持續(xù)涌現(xiàn)。
其中，“空間亞磁生物效應和機制”項目完成代際清晰的太空果蠅繁育，獲得太空“果蠅家族”第三代后代，首次實現(xiàn)中國空間站內(nèi)果蠅傳代培養(yǎng)。
“極端環(huán)境微生物對空間暴露環(huán)境的耐受性及其機制研究”項目在返回的樣品中發(fā)現(xiàn)耐輻射微生物、石生微生物等，為開展微生物輻射損傷防護劑研究提供了新的菌株資源；在返回的地衣樣品中獲得大量菌藻培養(yǎng)物，為進一步開展地外環(huán)境先鋒生物研究提供了材料。
“靜電懸浮高溫和難熔合金的熱物理性質(zhì)及其生長動力學”項目，在空間站微重力條件下，通過表面形核調(diào)控獲得具有獨特多點形核特征的表面組織，為太空環(huán)境下共晶合金的制備提供了重要依據(jù)。
“沸騰換熱與強化機理研究”項目發(fā)現(xiàn)，新型傳熱表面散熱能力較傳統(tǒng)光滑表面增幅超50%，為未來空間熱管理系統(tǒng)提供了技術基礎。(完)
