中國實驗首次登國際空間站 認識空間環境下生物進化規律

一個對於中美太空合作具有「破冰」意義的中國實驗正在飛向國際空間站。美國東部時間3日下午5時7分（北京時間4日上午5時7分），美國太空探索技術公司從佛羅里達州卡納維拉爾角利用「獵鷹9」火箭向國際空間站發射「龍」飛船，飛船攜帶第一個由中國獨立設計的實驗項目。

咋做實驗

美國宇航員將傳回數據供分析

「歷經各種困難，終於在今天隨著『獵鷹9』一飛衝天，成功飛向國際空間站，」在現場觀看發射的項目團隊負責人、北京理工大學教授、國際宇航科學院院士鄧玉林介紹，「我們推斷空間環境基因突變可能與生物分子進化有重要的聯繫。鑒於抗體是人體中較為保守的重要生物學元素，我們提出大膽的創新設想，將抗體編碼基因片段作為研究空間環境對分子進化影響的模型，開展了此次空間實驗。」

據團隊主要成員生命學院副教授李曉瓊介紹，此次載荷是採用微型微流控PCR儀，對抗體DNA片段進行在軌飛行狀態下的基因擴增，來模擬人類生命的延續與發展。在空間飛行結束後，分析基因突變規律，進而探討空間輻射及微重力環境下的基因誘變機理。本次搭載體積為4個U（400x100x100mm），重約3.5公斤，共有兩組、12塊晶元，60個通道，將對20個基因在空間環境下進行突變規律的研究。

如果一切順利，鄧玉林團隊的項目將在兩天後登上空間站。依照計劃，該實驗載荷將被帶入國際空間站的美國實驗艙，由美國宇航員在空間環境進行兩次實驗。其間，美國負責運營國際空間站科學研究平台的納諾拉克斯公司將受北京理工大學委託，在得克薩斯州休斯敦與宇航員進行「天地通話」，以保證實驗順利進行。載荷預計將於7月回收。實驗數據將傳回北京理工大學供科研人員進行後續分析研究。

實驗意義

認識空間環境下生物進化規律

本次北理工的空間載荷從關注航天員生命健康切入，延展到空間環境影響微（分子）進化的探索。空間飛行過程中航天員將面臨多種健康威脅，其中空間輻射和微重力是導致航天員生理功能失調的重要因素。

「團隊在國際上首次利用空間環境開展『微進化』研究，一方面有助於我們認識空間環境對於生物進化規律的影響，當我們掌握基因突變規律，對其做出相應改變和修飾，以更好地適應環境，對預防和控制疾病有著重要意義，對人類發展具有重要的影響。」團隊成員生命學院王睿博士介紹說。

此次空間實驗不僅具有理論上的創新，在技術上也做出了多種新的探索。團隊利用微流控晶元模擬人體發育過程，利用擴增技術模擬細胞中基因複製，實現對生命擴增與發展的動態過程模擬，從而掌握環境對基因擴增的影響；同時，團隊突破了在太空變溫條件下實現基因擴增的技術難題。

突破堅冰

中國高校校旗首次飄揚空間站

記者在北京理工大學的網站上看到，鄧玉林在國際航天合作方面頗有經驗，他帶隊研製的實驗設備曾搭乘中國的「神舟八號」遨遊太空，還當選了國際宇航科學院通訊院士。4日上午，記者從該校了解到，根據雙方協議，美方將把北理工校旗帶到國際空間站，由宇航員在空間站內展開，這是中國高校校旗首次出現在國際空間站內。

受阻於美國國會2011年出台的「沃爾夫條款」，中國官方與美國航天局的太空合作被完全「冷凍」。但鄧玉林團隊通過商業合作模式，在2015年與美國納諾拉克斯公司簽署協議，成功突破中美太空合作「堅冰」。

鄧玉林:以科學名義造福人類

鄧玉林接受專訪時說，「我們以科學的名義，將中國自主設計和研製的實驗第一次送去國際空間站，中國科學家做的是純粹的科學實驗，成果將造福全人類。」

為什麼一定要在空間環境操作實驗？鄧玉林解釋說，「作為一個絕佳的試驗平台和創新平台，空間站可以為我們提供難得的條件來了解地面上難以了解的知識。比如，人類長期在地面進化，但實際上，有很多生命科學現象在進化過程中被掩蓋了。因此，如果離開地球，到空間環境開展科學實驗，就有可能發現在地面上不了解和難以發現的現象和知識。」

「這是一項基礎性生命科學研究，具有重大的科學意義，其潛在應用價值十分廣泛」。儘管此前也曾有中國科學家參與在國際空間站上的實驗項目，但「這是第一個中國科學家獨立設計、製造的項目，也是第一個來自中國的生命科學項目，」鄧玉林說。 本組稿件綜合新華社

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