8月21日,，當(dāng)美國(guó)奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)帶傷準(zhǔn)備在肯尼迪航天中心著陸時(shí),，美國(guó)德克薩斯大學(xué)加爾維斯敦醫(yī)學(xué)部微生物和免疫系主任大衛(wèi)·尼爾賽正在跑道旁翹首以待，迎接航天飛機(jī)上自己的老朋友,。
不過，尼爾賽等待的乘客并不是航天飛機(jī)中的宇航員,，而是肺炎鏈球菌,，它們是此次奮進(jìn)號(hào)執(zhí)行太空飛行任務(wù)中的特殊“旅客”,。通常,，肺炎鏈球菌潛伏在人們的上呼吸道中，不過在這次旅行中,，它們卻被特意安排乘坐在航天飛機(jī)的中艙一個(gè)封閉的實(shí)驗(yàn)容器內(nèi),。
太空中誰更強(qiáng)
肺炎鏈球菌是一種被人們稱為“機(jī)會(huì)主義者”的病菌。之所以如此稱呼,，是因?yàn)樗鼈冊(cè)谌梭w中一般無害,，但是一旦時(shí)機(jī)成熟，便會(huì)導(dǎo)致人體患病,。
研究人員表示,，對(duì)嬰兒、老年人和其他免疫系統(tǒng)能力低于正常情況的人來說,，肺炎鏈球菌是十分危險(xiǎn)的。尼爾賽說：“對(duì)免疫被抑制的人們而言,，肺炎鏈球菌是相當(dāng)可怕的病原體,。它是導(dǎo)致社區(qū)獲得性肺炎的第一大原因,，也是菌血癥和腦膜炎的主要中介者。”
尼爾賽表示,，在長(zhǎng)時(shí)間太空飛行的狀況中,，宇航員的免疫系統(tǒng)抵抗能力可能比正常情況下要弱，免疫功能隨著太空飛行距離的增加而不斷減弱,。此外,，過去的研究表明，有些細(xì)菌在微重力的環(huán)境下能改變自己的特征,，如生長(zhǎng)更快,、毒性更猛和抗藥性更強(qiáng)。
尼爾賽和研究小組希望,，通過研究,，能準(zhǔn)確地了解肺炎鏈球菌在微重力場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)何種變化，以及它們的變化對(duì)宇航員是否會(huì)構(gòu)成威脅,。因?yàn)樵陂L(zhǎng)距離的太空飛行中,，例如數(shù)月或數(shù)年的往返火星旅行，宇航員根本沒有機(jī)會(huì)迅速返回地球接受治療,。
將那一刻表現(xiàn)“定格”
1999年,，尼爾賽研究小組就開始了太空中肺炎鏈球菌基因表達(dá)（SPEGIS）項(xiàng)目的研究，內(nèi)容是在太空軌道上培養(yǎng)肺炎鏈球菌,，并在太空無重力的狀態(tài)下將細(xì)菌冷凍,，然后送回地面進(jìn)行研究。
8年后,，在此次奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)的飛行任務(wù)中,，他們安放了6個(gè)封閉嚴(yán)實(shí)的裝有肺炎鏈球菌的小瓶，并置于39華氏度（約3.9攝氏度）的環(huán)境中,，以保證它們不會(huì)因遨游太空而“興奮不已”,。同時(shí)，為防止它們“逃出”影響宇航員,，小瓶子還被嚴(yán)密包裹放進(jìn)了兩個(gè)封閉的金屬鋁罐中,。
太空旅行5天后，航天飛機(jī)與國(guó)際空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接,。隨即,，宇航員將鋁罐和其包放的小瓶升溫到高于人體體溫的溫度，并維持了15小時(shí)30分鐘,，然后將整個(gè)包裝轉(zhuǎn)移到國(guó)際空間站上的超低溫冰箱中,。在那里，鋁罐的溫度從139華氏度（約60攝氏度）下降到了0華氏度（約零下18攝氏度）。
國(guó)際空間站上超低溫冰箱對(duì)鋁罐進(jìn)行的降溫處理,，讓肺炎鏈球菌被鎖定在降溫前那一刻的狀態(tài)中,。由于冷凍后病菌再也沒有新陳代謝發(fā)生，因此它們保持了自己在降溫前所處的生命階段,、出現(xiàn)的基因表達(dá)和具有的蛋白,。尼爾賽說：“于是，我們獲得了當(dāng)時(shí)它們?cè)谔罩型暾纳顮顩r圖,，這簡(jiǎn)直是酷極了,！”
天上地下有何不同
在宇航員在太空中對(duì)肺炎鏈球菌進(jìn)行分步處理的同時(shí)，研究人員在地面也進(jìn)行了對(duì)照組實(shí)驗(yàn),，兩組實(shí)驗(yàn)控制在以分鐘為單位的時(shí)間差內(nèi),。尼爾賽表示：“現(xiàn)在，我們有兩組同時(shí)冷凍的細(xì)菌,，除微重力外,，其他參數(shù)均相同。我們將能夠看到獨(dú)特的太空環(huán)境給病菌造成的差異,。”
據(jù)悉,，經(jīng)歷了太空旅行的肺炎鏈球菌將于本周末或下周初抵達(dá)加爾維斯敦。在整個(gè)運(yùn)輸工程中,，它們都將用干冰包裹,，以便讓它們繼續(xù)處在與太空旅行中相同的低溫狀態(tài)。當(dāng)被送入實(shí)驗(yàn)室后,，尼爾賽準(zhǔn)備對(duì)它們進(jìn)行完整的蛋白和基因分析,，并用它們?cè)趯?shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)進(jìn)行毒性研究。
尼爾賽十分感慨地說：“此次奮進(jìn)號(hào)順利著陸是多年不懈努力的頂點(diǎn),。我們?cè)?jì)劃在哥倫比亞號(hào)事故后不久進(jìn)行此步實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在終于等到了研究病菌在太空狀況的機(jī)會(huì),。這將為我們提供了解細(xì)菌適應(yīng)特殊環(huán)境的重要信息,，我們將著手解答該細(xì)菌是否會(huì)成為長(zhǎng)時(shí)間太空旅行者需要關(guān)注的因素。”
