天舟八号货运飞船成功发射,果蝇将首次开展太空亚磁-微重力复合环境动物实验

   日期:2024-11-19     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:235    评论:0    
核心提示:果蝇一代差不多两周左右时间,科学家根据天上的培养情况,会开展传代操作,这个传代操作是在软手套袋里面由航天员来进行操作。这样可以把上行的这一代和在天上培养的一代完完全全分开,混代培养不知道哪一个是之前第一代的,哪个是第二代的,这个分不清楚。

此次,中科院牵头的空间应用系统在天舟八号货运飞船上发射了36项科学实验的80余件产品,其中包括果蝇等多个生物实验样本。科研团队将首次利用果蝇在太空亚磁-微重力复合环境下进行动物实验。那么,如何进行这个实验呢?

总部记者窦云云:我旁边的实验舱是天舟八号上的实验舱的地面组件。太空亚磁果蝇实验将在这里进行。

整个模块分为亚磁单元和地磁单元。所谓亚磁状态是指磁场被屏蔽的状态。当果蝇在空间站时,它们将被放入这两个不同的单元中进行实验。

中国空间站生命与生态科学实验系统总设计师、中国科学院上海技术物理研究所研究员郑伟波:这次空间亚磁果蝇实验主要研究果蝇在微重力和微重力条件下的分子机制。亚磁环境。 ,以及它的运动特征以及它的一些生物节律是否发生了变化。

首次磁场与微重力效应耦合研究

郑伟波介绍,以往在空间站上进行果蝇实验都是针对微重力的生物效应或者辐射的影响进行的,但将磁场与微重力效应耦合起来还是第一次。

中国空间站生命与生态科学实验系统总设计师、中国科学院上海技术物理研究所研究员郑伟波:因为我们也知道,磁场其实对生物有非常大的影响。未来的深空探测将在亚磁环境中进行。我们仍将处于近地轨道受地磁影响的环境中。这次我们在空间站搭建了一个亚磁环境,同时还有一个地磁环境进行对比。通过太空亚磁果蝇实验,我们有4组实验可以对比:

通过这种方式,我们可以研究空间微重力和次磁性对生物的影响。

果蝇实验传代培养

支持科学研究

此前,国际空间站上曾进行过许多果蝇实验。除了亚磁环境之外,此次在中国空间站进行的果蝇实验还有哪些特点呢?

中国空间站生命与生态科学实验系统总设计师、中科院上海技术物理研究所研究员郑伟波:我之前其实在国际空间站上做过很多果蝇实验。与我们这次相比,之前的实验都是混代培养。这次我们是世代栽培的,两代人之间可以清楚的区分出来。

这也是我们这次实验的一个独特之处。第一代果蝇大约需要两周时间。科学家将根据太空中的栽培条件进行穿越操作。这种传递操作是由宇航员在软手套袋中进行的。

他将从实验模块中取出培养单元并将其转移到手套袋中。手套袋内有一个采样气泵,可以将果蝇抽取出来并放入另一个新的培养箱中。这样一来,飞升之辈就可以和天道修炼之辈彻底分开了。混代修炼,不知道哪一个是第一代,哪一个是第二代。这个是无法区分的。这样培养,两代人可以相隔很远,更有利于科学研究。

实验模块可控制温度和湿度

配置高清摄像头

果蝇生活史短,饲养容易,繁殖快,染色体少,突变体多,体型小。它是生物学研究中最重要的模式生物之一。那么,到达太空后,如何保证他们的生活环境和安全,使空间站上的实验能够正常进行呢?

中国空间站生命与生态科学实验系统总设计师、中科院上海技术物理研究所研究员郑伟波:这个实验舱可以控制温度,也可以控制湿度。气体成分也可以被纯化。此外,还配备了两个高清摄像头来测量果蝇的运动特征。它可以在轨道上实时成像,通过这两个相机可以查看它的运动特征和生物钟节律。

实验中果蝇生存所需的氧气从何而来?

科学家们还可以在地面上看到这些情况。那么,果蝇生存所需的氧气从哪里来呢?

中国空间站生命与生态科学实验系统总设计师、中国科学院上海技术物理研究所研究员郑伟波:这是亚磁性果蝇的培养单元。这是它的观察窗,里面有食物、果蝇、果蝇卵。这里是一个透气窗,因为果蝇需要呼吸和氧气,里面的空气与装置内部的空气相连。该装置有一个密封圈,从机舱内部看是比较气密的。这个窗户附近有一层透气、隔离细菌的膜,膜的两侧都有钢丝网,进一步保证了它的安全。

如何在空间站上进行细胞实验?

除果蝇实验外,此次天舟八号开展的36项空间应用系统科学实验还包括多能干细胞、骨细胞、肺细胞等多种细胞实验。这些细胞实验是如何在空间站上进行的?

中国空间站生命与生态科学实验系统总设计师、中科院上海技术物理研究所研究员郑伟波:这个模块就是我们生物技术柜上的细胞组织实验模块。该实验模块主要用于支持空间站上的细胞、组织和类器官实验。在设计时,宇航员可以通过这三个抽屉组件快速安装实验样品单元。这些实验单元被科学家装载到地面后,在发射前被转移到塔上,安装到细胞上行生命维持装置中。进入轨道后,宇航员会将这些单元转移到这个抽屉中,然后插入细胞组织实验模块中开始工作。

据介绍,细胞组织实验模块具有三个抽屉组件,可同时进行36个标准细胞单元实验。细胞实验模块还配备了多功能全自动显微镜。通过这台显微镜,你可以检查每一个细胞单元,观察天空中的增殖和分化。该显微镜还具有明场、荧光和共焦功能。可以根据科学家的需要进行切换。

 
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