干细胞又“上天”啦!临场制备干细胞,发射前6小时“赶飞船”

发布日期:2023-05-16 17:23:50   浏览量 :335
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引  言

5月10日,长征七号运载火箭在文昌航天发射场成功托举天舟六号货运飞船飞入太空。随船升空的除航天员生活物资外,还包括了空间应用系统上行的实(试)验载荷、实验单元及样品、共用支持类设备、实验耗材和备品备件等共计98件产品,总重量约714公斤。这些实验物资将助力空间站在轨开展4个领域的29项实(试)验。



其中,有2项干细胞类实验项目需要科研人员在发射场完成现场制备,直到天舟六号发射前5小时才完成“入座”。看起来时间紧迫,但其实科研人员早已胸有成竹,每个节点的设置,都是为了保证干细胞最终能安全、健康地抵达空间站。


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2023年5月10日 天舟六号货运飞船发射任务取得圆满成功 新华社记者 杨冠宇 摄




一批空间科学新实验就位




这次,天舟六号将为空间站带去哪些实验?中科院空间应用中心高级工程师、空间应用系统货船主任设计师刘伟介绍,本次借助天舟六号上行的产品,涉及29项科学实验和应用试验,涵盖了空间生命科学与生物技术、微重力流体物理与燃烧科学、空间材料科学、空间应用新技术试验等4个领域。


这批实验都是空间站的“新客人”。燃烧科学实验柜还将继续“点火”,探究微重力下燃烧产生的碳烟是如何形成的;单晶高温合金、氧化物功能晶体等新型材料会在高温材料科学实验柜内生长;一批极端环境微生物则将到太空中走一圈,在梦天实验舱舱外空间辐射生物学暴露实验装置开展空间辐射损伤评估等研究。


天舟六号飞船顺利“到站”后,两项围绕人体干细胞开展的生命科学实验将尽快开展。刘伟表示,空间微重力环境对干细胞谱系分化的影响研究,会将人胚胎干细胞诱导成为生殖细胞,并探究微重力环境对生殖细胞形成及功能的影响;空间微重力环境下干细胞3D生长及组织构建研究则将人多能干细胞定向诱导分化为造血干细胞,助力再生医学等人体健康领域的探索。




干细胞样品要“新鲜出炉”


一个几厘米见方、不到20厘米高的柱形盒子,里面装着约6毫升的干细胞溶液,这便是即将抵达空间站的干细胞实验单元。


“细胞样品盒看起来很不起眼,但它们的意义非常重大。”中科院空间应用中心研究员仓怀兴介绍,干细胞是生命科学领域的“热词”,人体的各种组织器官,都是由最初的干细胞分化发展而来。当人类越来越频繁地踏入宇宙并在其中长期生活,太空的微重力环境、各类辐射等对细胞的影响就必须纳入考量。


“太空旅行的概念不是天方夜谭,我们的后代甚至可能有移居其他星球的那一天。这次上行的两项生命科学实验,就是通过观察干细胞在极端环境下的变化,探究这些因素对人体健康的影响。”仓怀兴说。


要保证干细胞样品平安搭乘天舟六号飞入太空、抵达空间站,科研人员需要进行复杂的准备工作。他们必须严格按照倒计时时间表,在发射前数天就开始准备,临场制备出“新鲜出炉”的干细胞样品,并确认它们“活力十足”后,才能将其送入飞船。


当然,这可不是要“临时抱佛脚”。“动物细胞是很脆弱的,科研人员需要为他们提供充足的营养、合适的酸碱度、适宜的温度等,确保它们发射时处在最好的状态。”仓怀兴细数着每个节点,直到发射前负6小时,临射安装模块才送往发射塔架;负5小时,模块安装到飞船侧操作口附近的细胞上行生保支持装置内;负3小时,装置加电运行……这套临射安装流程他们已经演练过多次,随后,实验装置静待发射。



干细胞是值得珍惜的医疗资源,随着科学技术和临床科研的不断突破,小小的脐带血造血干细胞将会为人类健康带来福祉。

相信随着科学界对于干细胞领域的不断研究,未来干细胞在治疗疾病、健康保障等方面的作用也将越来越重要。



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