生物太空求生实验凝结无数上海智慧

　　■记者许琦敏

　　作为我国空间站“三室两厅”的重要一室，问天实验舱主要面向空间生命科学研究，舱内配置了生命生态、生物技术和变重力科学实验柜。其中，百分百“上海研制”的生命生态、生物技术科学实验系统将在未来十年承担起问天实验舱空间生命科学实验的重任。

　　这两台实验柜在轨运行后，植物种子、幼苗、斑马鱼等动植物和实验细胞等，将开启“太空求生实验”。中国科学院上海技术物理研究所的研制团队透露，两台实验柜可根据地面指令自动供氧供水，并与其他实验柜开展协同实验，在轨十年“服役”期间还可不断升级，可谓功能强大。

　　营造百变生态，“小鱼缸”摸索太空生存参数

　　“生物技术实验柜可同时支持72个实验单元、36种实验。”上海技物所空间生命科学仪器研制团队负责人张涛研究员介绍，由于目前我国空间站上的实验需依靠航天员进行操作，在专业的生物学家进驻空间站之前，要使实验操作简单、方便。问天实验舱中配置的这两个实验系统自动、可控、可更换，可减轻航天员的操作难度和强度。

　　生命生态科学实验系统主任设计师、上海技物所研究员郑伟波介绍他们将在生命生态实验中搭建起一个由藻类、水草和斑马鱼组成的极简版小型水生生态系统，形成物质、能量的闭环循环。“这个小鱼缸内外布满了各种特制的传感器，科学家将由此摸索相关生态参数，为未来深空探测、月球及火星基地建立生态循环系统提供数据支持。”

　　打造“酒店式细胞公寓”，为航天员减轻劳动强度

　　在问天实验舱内，生物技术实验柜算得上一栋“细胞公寓”，几十间“精装修”的实验单元，可完成从蛋白质、细胞，到组织、器官的多种实验。

　　“人类已经无法回到几十亿年前去追溯生命种子产生的‘地外起源’环境，但微重力、强辐射的空间站环境，恰好为人类提供了一个原始地球的类似环境。”上海技物所电子学工程师丁昆说，这些前沿实验对空间科学仪器提出了特殊要求。比如，动物细胞没有细胞壁，不像植物细胞那样“坚强”，在空间实验中需要更多呵护；当多种实验溶液混合时，一定不能有气泡，不然就会对电化学传感器的信号采集有较强影响。

　　研究团队在“细胞公寓”中精心安排了“酒店式服务”，无需劳烦航天员，就能对每个“房间”进行环境保障、精细观察、场景检测等操作。上海技物所结构工程师张寅告诉记者，航天员只需在实验前放入样品，实验结束后取出样品，在轨劳动强度大大降低。

　　为了能精细观察“细胞公寓”中36个实验单元中的“住户”，科研人员特地将一些地面实验室中体积较大的显微镜设计成“迷你版”复合型显微镜，装入实验柜中。

　　负责光学显微系统的生物技术科学实验系统副主任设计师、上海技物所副研究员孙浩透露，航天员只需为这些显微镜更换镜头和滤镜，它们就能自动巡检、对焦，找到细胞位置，并记录下一个个珍贵而关键的实验瞬间，其技术指标与国际空间站的商用设备相当，但功能更强大，耗能也更少。

（责任编辑：支艳蓉）

来源：中国经济网

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