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专访:以科学的名义,将中国实验送往国际空间站--访北京理工大学教授邓玉林

时间:2017年06月05日 信息来源:新华社 点击: 【字体:

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第一个完全由中国自主设计、研制的科学实验3日搭乘美国太空探索技术公司的“龙”货运飞船飞往国际空间站。项目团队负责人、北京理工大学教授、国际宇航科学院院士邓玉林当天接受新华社记者专访时说,“我们以科学的名义,将中国自主设计和研制的实验第一次送去国际空间站,中国科学家做的是纯粹的科学实验,成果将造福全人类。”


为什么一定要在空间环境操作实验?邓玉林解释说,“作为一个绝佳的试验平台和创新平台,空间站可以为我们提供难得的条件来了解地面上难以了解的知识。比如,人类长期在地面进化,但实际上,有很多生命科学现象在进化过程中被掩盖了。因此,如果离开地球,到空间环境开展科学实验,就有可能发现在地面上不了解和难以发现的现象和知识。”


在被“猎鹰9”送到国际空间站之前,邓玉林团队研制的系列空间生命科学研究,还曾受到中国科技部重大科学仪器开发专项和国防科工局民用航天专项支持,在2011年“神舟八号”搭载、2016年“长征七号”首飞搭载,以及2017年“天舟一号”搭载中,先后实现“太空之旅”。


在“神舟八号”载荷实验的研究中,他们发现了一些令人吃惊的现象。“当时,我们带了几种不同类型的基因上去进行扩增,有反应神经功能的、代谢功能的,也有反应免疫功能的,但当载荷返回地面进行测定时,我们发现几种基因有很大的差别,代表神经、代谢系统功能的基因变化很少,而代表反应免疫的基因变化却很多。”邓玉林说。


通过这些在空间环境中DNA变异的新现象,研究团队推断,空间环境之于基因突变可能与生物分子进化有着重要的联系。鉴于抗体是人体中较为保守的重要生物学元素,邓玉林团队提出了大胆的创新设想,即将抗体编码基因片段作为研究空间环境对分子进化影响的模型,并由此设计、研制了此次空间实验。


依照计划,该实验载荷将被带入国际空间站的美国实验舱,由美国宇航员在空间环境进行两次实验。其间,美国负责运营国际空间站科学研究平台的纳诺拉克斯公司将受北京理工大学委托,在得克萨斯州休斯敦与宇航员进行“天地通话”,以保证实验顺利进行。载荷预计将于7月回收。实验数据将传回北京理工大学供科研人员进行后续研究。


与此前搭载不同,本次科学搭载不仅具有理论上的创新,在技术上也做出了多种新的探索。邓玉林介绍说,这项名为“空间环境下在PCR反应中DNA错配规律研究的科学载荷”的实验,体积为4个U(400x100x100mm),重约3.5公斤。搭载共有两组、12块芯片,60个通道,将对20个基因在空间辐射及微重力环境下,在轨开展抗体编码基因的突变规律研究。“能在体积如此严苛的载荷条件下,实现20种基因的突变规律研究,这一技术在国际上也是领先的。”他说。


本次空间载荷从关注航天员生命健康切入,延展到空间环境影响微(分子)进化的探索。邓玉林说,“这是一项基础性生命科学研究,具有重大的科学意义,其潜在应用价值十分广泛”。


尽管此前也曾有中国科学家参与在国际空间站上的实验项目,但“这是第一个中国科学家独立设计、制造的项目,也是第一个来自中国的生命科学项目,”邓玉林说。


(作者:郭爽 林小春 郭一娜)
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