彭颖
4月2日凌晨,中国科学院空间科学与应用研究中心灯火通明。8个小时前,“神舟三号”飞船在内蒙古中部地区成功着陆,兴高采烈的气氛洋溢在空间中心的每一个角落。然而,庆功的酒宴凉了又热,热了又凉,却没有人顾得上吃,他们在等待,等待从刚刚降落的飞船上送来的第一批实验结果。
空间环境独特的微重力、高能辐射环境,为生命科学研究提供了新机会。越来越多的研究表明,地面重力环境对生长蛋白质晶体不利。在空间微重力环境中生长晶体,可以消除或减弱沉降和对流现象,对晶体生长有利的无容器技术也较地面更容易实现。因此,太空微重力环境是培养高质量晶体的理想之地。这次,国内外科学家们从数十种蛋白质中选用了16种蛋白质。这些蛋白质大部分是利用我国的生物资源制作而成,既有执行各种生物功能、具有重要理论意义或药物设计前景的蛋白质,如固氮酶锰铁蛋白、人脱氢异雄酮磺基转移酶等,也有天麻抗真菌蛋白等能够杀灭动植物病菌的蛋白质,第三类就是从蛇毒中分离出的具有复杂活性的蛋白质,实验的主要目标是改善晶体质量,测得较精确的蛋白质结构信息。
空间纯净的制药环境和微重力等特殊物理状况为细胞培养提供了独特的良机。细胞可以高密度、均匀悬浮,介质可以充分利用。这次实验的4种细胞样品中,包括天花粉蛋白抗体和衣原性类性病抗体,其中天花粉蛋白对艾滋病有一定疗效,而且可作为人工流产的药物。
“因为是活体,这些样品必须马上进行分析。”空间中心副总指挥李明珠说。1时32分,4个细胞样品和60个蛋白质结晶样品终于被护送到空间中心。空间中心研究员张玉涵指着两个大箱子告诉我们,取回的样品将和留在地面的样品相对照,从而研究微重力对细胞生长、合成、增殖、存活、代谢、功能及基因表达方面的影响。
经过分检,两个黑箱子被护送至中科院动物所,早已等在那里的工作人员拆开一层层的保护装置,取出了其中多瓶浅黄色的液体。动物所研究员丰美福说,从液体的颜色看,细胞生长发育不错,但其生长状况和代谢状况跟地面存在一定差异。
“神舟三号”飞船在遨游太空的七天里,共进行了空间生命科学、材料科学方面的14项实验。除了地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视器、太阳常数检测器等三套探测设备,飞船上最引人注目的设备是一台中分辨率成像光谱仪,这是继1999年美国发射之后,世界上第二台进入太空的同类仪器。和普通遥感仪器不同,这一光谱仪在飞船掠过地面时,可同时形成三四幅从可见光到短波红外、热红外波段的图像。通过对这些图像的分析,可以对大气污染、作物生长情况、大地植被情况、地面沙化情况、海体污染情况等进行分析运用。
空间中心总体部研究员孙辉先指着一幅长江入海口的图像对我们说,这就是太湖,从图像分析中可以对整个滩涂的形成、泥沙的淤积以及海体的污染得到很多信息。飞船落地之后,这台仪器还将留在仍在太空运行的轨道舱中,在了解国土资源、了解大气环境和水体污染方面继续发挥重要作用。
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