事件回放
在11月17日返回的“神舟八號”飛船上，開展了17項(xiàng)空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn),，其中,，中科院微生物所微生物資源前期開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃英研究組就承擔(dān)了其中“微生物在空間的生長與代謝研究”課題,。
據(jù)悉,，為了準(zhǔn)備這次太空搭載，黃英研究員及助手于10月15日即攜帶樣品和實(shí)驗(yàn)器具飛赴酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,。微生物樣品于發(fā)射前10小時順利交付總體部驗(yàn)收并裝載到德方研制的通用生物培養(yǎng)箱中,。11月1日飛船發(fā)射成功后，他們迅速隨試驗(yàn)隊(duì)轉(zhuǎn)場回到北京,，并于11月2日在北京航天城順利完成地面比對實(shí)驗(yàn)樣品的裝載,。
用于此次空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的微生物菌株包括經(jīng)典的天藍(lán)色鏈霉菌、枯草芽孢桿菌等5株細(xì)菌,，以固體培養(yǎng),、液體培養(yǎng),、純培養(yǎng),、混合培養(yǎng)等方式搭載“神八”升空。在歷經(jīng)了16.5天的太空之旅和兩次飛行器交會對接之后,，所有微生物樣品均成功回收,，實(shí)現(xiàn)了微生物在太空中的液體透氣培養(yǎng)。目前,，課題組人員正著手開展回收樣品的表型,、轉(zhuǎn)錄組和基因組學(xué)分析，以期探索微生物對空間微重力環(huán)境的響應(yīng)特征和機(jī)制,。
日前,，中國科學(xué)院微生物研究所黃英研究員接受了本報記者的專訪。
選擇
鏈霉菌比較容易用來研究
這次帶了5株微生物上去,，除了1株枯草芽孢桿菌,，其余的4株都是鏈霉菌,，包括天藍(lán)色鏈霉菌、我們自己分離的一種鏈霉菌,、以及它們的突變株,。鏈霉菌以前常被誤認(rèn)為是霉菌，即一種真菌,，但是其實(shí)它沒有細(xì)胞核,，是一種細(xì)菌。假如帶真菌上去,，真菌孢子如果漂浮到太空艙里面,，就可能會粘附在設(shè)備上，產(chǎn)生霉斑,，這顯然不現(xiàn)實(shí),。真菌中的酵母不存在這個問題，但酵母菌在這方面的研究國外已經(jīng)有報道了,。
選擇鏈霉菌有特別的意義,，第一，大多數(shù)鏈霉菌對人類來說是一種有益的微生物,，臨床上應(yīng)用的70%的抗生素都來自于它,，微生物來源的生物活性物質(zhì)中，大約一半是由鏈霉菌產(chǎn)生的,；其次,，鏈霉菌的生長過程有點(diǎn)類似于真菌，有著比較清晰的發(fā)育分化過程,，但它的基因組比真菌小得多,，比較容易用來研究，可以作為一種模式生物來分析,，是研究微生物發(fā)育分化的良好生物學(xué)材料,。
枯草芽孢桿菌也是對人類非常有用的一種微生物，能產(chǎn)生多種活性物質(zhì)和酶類,，如生活中用到的洗衣粉中的堿性蛋白酶等,。它能分化產(chǎn)生芽孢，生存能力強(qiáng),，跟鏈霉菌一樣,，都是屬于適應(yīng)性很強(qiáng)的微生物。除了分泌不一樣的生物活性物質(zhì),，把兩種微生物放在一樣培養(yǎng),，能夠通過互相之間的信息交流，創(chuàng)造性地產(chǎn)生兩種微生物各自單獨(dú)培養(yǎng)不能產(chǎn)生的活性物質(zhì)。
目的
找出微重力環(huán)境下的突變株
主要目的是觀察微生物在上天后,，它們的生命過程在特定的環(huán)境中會有什么樣的改變,。尤其是太空艙中的微重力環(huán)境對于微生物的生長代謝，和地球的重力環(huán)境相比,，有什么樣的不同,；其次是太空中的各種射線輻射，可能會讓這些微生物發(fā)生基因突變,，這些突變可能會產(chǎn)生一些在地球環(huán)境下不能分離出來的菌株,，某些突變菌株可能有很好的應(yīng)用前景。
目前,，在太空環(huán)境中開展微生物學(xué)研究的國家還不多,，我們的研究屬于世界前沿性課題。美國國家航空航天局主要是研究微生物對宇航員的影響,。我們也是第一次成功地將微生物樣品送上太空艙后又成功地收回,。目前有些國家，包括我們國家也提出了“空間制藥”的概念,，也有一些公司在做,，但不多，技術(shù)條件還不成熟,，太空搭載資源也非常有限,，更何況，地面條件下的微生物制藥還研究不過來呢,，主要是指基因工程方面的研究,。
安全
專門生物膜能“透氣不透水”
這得感謝這次中德合作！這次使用了德宇航研制的一種專門的生物膜,，能夠做到“透氣不透水”,。由于搭載微生物是耗氧的，氣體可以通過這些生物膜進(jìn)入到培養(yǎng)基中,，而培養(yǎng)液和微生物本身卻不能透過膜擴(kuò)散到太空艙的環(huán)境中去,，從而防止了對太空艙可能的污染。
發(fā)現(xiàn)
搭載菌株生長更旺盛
由于需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)研究,，具體的研究分析成果要較長時間才能出來,。但我們已經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)鏈霉菌太空搭載菌株的生長比地面對照組明顯要旺盛，或者說超前,，跟我們前期在實(shí)驗(yàn)室用回轉(zhuǎn)器模擬微重力效應(yīng)的生長情況有些相似，這也預(yù)示著太空微重力的特定條件,，對微生物的生長代謝產(chǎn)生了影響,。
展望
實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大到抽屜大
下一次上天可能會在2014年天宮二號發(fā)射以后。這一次我們的微生物“實(shí)驗(yàn)室”也就一個煙盒大，目前我們正在積極申報載人空間站應(yīng)用系統(tǒng)的項(xiàng)目,，預(yù)計(jì)在將來的空間站里,，我們的“實(shí)驗(yàn)室”會增加到一個課桌抽屜的大小，到時我們可以帶入更多的微生物樣本,，可以觀測到不同樣本的實(shí)時生長狀況,。（生物谷Bioon.com）
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