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易胜博比分:地球上的微生物登上太空

时间:2021/2/17 15:20:34   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:微生物被誉为“地球之王”,在地球上已存在35亿年,是地球上最大的生物类群,广泛存在于空气、水、土壤及其它生态系统中,在生物圈和地球物质循环中发挥着重要作用。在自然界,微生物参与元素循环、推动物质转化,与人类关系十分密切。人体表面及体内的正常微生物菌群,有益于人类健康;而由各种病原...
微生物被誉为“地球之王”,在地球上已存在35亿年,是地球上最大的生物类群,广泛存在于空气、水、土壤及其它生态系统中,在生物圈和地球物质循环中发挥着重要作用。

在自然界,微生物参与元素循环、推动物质转化,与人类关系十分密切。人体表面及体内的正常微生物菌群,有益于人类健康;而由各种病原微生物引起的感染性疾病,则是人类最为常见和多发的疾病。

随着航天技术不断发展,太空已成为人类活动的新空间。原本只在地球上生存的微生物,也随着人类一起登上了太空。例如在“和平”号空间站,人们已经检测到234种微生物。

刘长庭介绍,微生物进入太空有两种途径,一种是由航天员携带的。一般来说,健康人体都携带了至少10亿个微生物(如细菌、真菌、病毒等),存在于人体的皮肤、口腔、鼻咽部、胃肠道等部位,这些微生物会随着航天员一起进入太空。

另一种途径是由各类航天器材携带的。尽管载人飞船、航天服、装船产品等各类航天器材和设备,在进入太空之前都会进行非常严格的真空消毒,但由于微生物实在太小,总会有“漏网之鱼”一起搭载进入太空。

太空中的强辐射、微重力、弱磁场、高真空、极度温差、粒子辐射等特殊环境,必然会诱导来自地球的微生物产生基因突变,进而影响微生物的生物学性状和功能。发生变异的微生物,不仅对航天员的身体健康带来潜在威胁,还会在密闭的环境中形成微生物腐蚀,影响各类精密的航天仪器正常工作。

“国内外研究表明,太空极其特殊的环境,可以加速微生物变异、毒力、耐药性等改变。人体在空间环境中免疫力下降,而病原菌毒力增强。因此,一旦航天员发生感染,治疗难度无疑将会加大。在国际空间站中,曾经多次发生航天员呼吸道、皮肤、结膜等处的感染。”刘长庭介绍说。

为了保障载人航天稳健发展,空间微生物学在国际上方兴未艾。科学家的初衷是解决航天活动中的微生物感染问题。但随着研究走向深入,如何利用太空资源展开微生物研究、服务于地球上的人类,也成为空间微生物学的主要内容。

据刘长庭介绍,目前,空间微生物研究主要包括三种类别:一是病原微生物,包括航天员太空感染防控、地面难治性感染的防治;二是腐蚀微生物,包括空间站设备的防腐研究、新型抗菌材料的研制;三是工业微生物,包括空间微生物制药产业、空间工业微生物的诱变育种。

开创我国空间微生物学

根据计划,我国将于2022年前后建成空间站。届时,将有航天员长期驻守,这对深入开展我国的空间微生物学研究具有重要意义。

早在1997年,刘长庭就带领团队开展空间生物医学研究,先后完成了神舟8、9、10、11号飞船、天宫一号飞船及天宫二号空间实验室微生物搭载任务,进行了众多开拓性研究。

例如,他带领研究团队在我国神舟8号搭载了重组人工干扰素ɑ1b菌株,获得了5株高产菌,产量最高可增加3倍,传50代后,仍然稳定。在神舟10号飞船搭载的产酶溶杆菌,产量提高了3.5倍,具有很好的稳定性,其代谢物可用于裂解重组蛋白的工业生产(如胰岛素及其类似物),具有较高的特异性、效率和稳定性。

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