"實踐十號"為何搭載小鼠細胞去太空

??專家解讀定量研究輻射對基因組穩(wěn)定性的影響

    6日凌晨升空的實踐十號返回式科學實驗衛(wèi)星，搭載了一項科學實驗：空間輻射對基因組的作用和遺傳效應(yīng)研究。這項研究通過三種對比實驗來研究空間輻射對基因組的影響。

    中科院生物物理所杭海英研究員的一項實驗就在實踐十號衛(wèi)星上。他正期待著幾天以后返回地面的小鼠細胞能帶給他期望的結(jié)果。11日晚，杭海英接受了科技日報記者的獨家專訪。

    “空間環(huán)境中的高放射性輻射和微重力是人類空間活動面臨的兩個有害因素，必須對其作出客觀評估，并據(jù)此尋找到恰當?shù)膽?yīng)對方法才能保證人類長期空間活動的順利進行。”杭海英一語道破了其實驗的最終目的。他和團隊設(shè)計了太空實驗，以哺乳動物的細胞為樣本，定量研究空間輻射對基因組穩(wěn)定性的改變情況，為將來開發(fā)更靈敏的空間輻射生物學效應(yīng)檢測方法奠定基礎(chǔ)，并為太空輻射的風險和防護研究提供新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和檢測手段。

    杭海英團隊的科學實驗是要通過三種對比開展研究。

    第一種對比。衛(wèi)星上攜帶了小鼠的細胞，這些細胞分為兩類，一類是正常的小鼠細胞，一類是有缺陷的小鼠細胞。杭海英說，這些有缺陷的細胞就是基因組不穩(wěn)定、容易受損傷的細胞。團隊希望通過正常細胞和有缺陷細胞在太空環(huán)境下改變的對比，了解微重力和高輻射環(huán)境對細胞的影響情況。

    第二種對比。將兩組小鼠細胞受微重力和高輻射影響的時間分別選定為一天和五天，對比兩種情況下的影響情況。在此前，杭海英在地面上做模擬實驗發(fā)現(xiàn)，在一天的微重力環(huán)境下，細胞損傷極大，但在五天的微重力環(huán)境下，細胞的損傷并不是累加的，它反而有了一個緩慢的恢復(fù)過程。團隊想通過小鼠細胞的太空微重力之行，查驗一下模擬條件下的實驗是否準確。“如果結(jié)論與地面上是一致的，那么將來就可以考慮，讓航天員在細胞損傷較大的第一天通過藥物預(yù)防，而之后則不需天天補藥。”杭海英說。

    第三種對比。在太空微重力環(huán)境下做小鼠細胞實驗，在地面上也做相應(yīng)實驗，從對兩者的分析中找出微重力和輻射環(huán)境對小鼠細胞的影響，研究地面模擬環(huán)境下基因組穩(wěn)定性改變的機制，從而深入探討空間環(huán)境對細胞基因組穩(wěn)定性的影響及其機制。

    杭海英認為“空間輻射對基因組的作用和遺傳效應(yīng)研究”是一項創(chuàng)新性的研究。他說：“關(guān)于高輻射對生命的傷害早已有定論，但是在微重力和高輻射雙重條件下，二者對生命的損害是簡單疊加的嗎？或者是超疊加的？我們希望通過實驗得出結(jié)論，希望發(fā)現(xiàn)差異表達的基因，并對此基因做進一步的功能驗證，以獲取新的空間輻射敏感標志生物分子。”