神八搭載蛋白質太空中“結晶” 研究人員驚喜

　　昨日凌晨3時，中科院生物物理研究所，科學家正觀察剛剛從神八飛行艙取回的生物體。

　　雞蛋清溶菌酶在太空中形成的結晶體。 記者 楊杰 攝

　　海口網11月19日消息??昨日凌晨1時許，神舟八號飛船搭載的17項生命科學實驗的“黑匣子”平安抵達北京。

　　此時，北京航天城，中德兩國科技工作者，已等候五六個小時，大家等著查看從太空中歸來的黑匣子，期盼各自的實驗有好的“收獲”。

　　神舟八號飛船在軌飛行期間，地面監測表明，有效載荷在軌運行狀態良好，各項科學實驗進展順利。根據實驗要求，黑匣子從飛船返回艙取出后，應在7.5小時內運抵實驗室。黑匣子開啟后，專家將對樣品在軌實驗情況進行初步評估。后續各科學實驗項目將對實驗樣品進行研究分析。

　　據悉，此次中德合作的空間生命科學實驗17個項目涉及33種樣品，其中中方10項，德方6項，中德合作1項，涉及四大領域：基礎生物學、空間生命技術、先進生命支持系統中的生物學以及空間輻射生物學。樣品包括植物、動物、微生物等，比如水泡螺、線蟲、細菌、病毒等。

　　在17項實驗中，《空間生物大分子組裝與應用研究》一項是由中科院生物物理研究所承擔的。昨日凌晨，記者第一時間來到該所實驗室，目睹從神八上搭載回來的14種蛋白質溶液。

　　中科院生物物理研究所研究員倉懷興說，大多數蛋白質溶液在太空微重力下，結晶效果非常好，有的甚至是“意想不到的好”。

　　現場

　　蛋白質溶液結晶若鉆石

　　昨日凌晨4點整，位于北沙灘的中科院生物物理研究所實驗室的燈一直亮著，神八搭載的實驗“黑匣子”剛剛到達實驗室。

　　倉懷興一關接一關地打開實驗箱，像是拆開一層層包裝。打開一層層的薄片包裝材料，露出成排的120個小方格，小方格外還有一層保護膠帶，每個小方格里就是毛細管。算下來，這裝有蛋白質溶液的120個毛細管，上了7道保險。

　　最終，裝有蛋白質溶液的毛細管露出“真容”，僅有大號“縫衣針”粗，一截手指的長度。細小的玻璃管經過長途跋涉竟完好無損，需要仔細觀看，方能看到里面的溶液。

　　“沒問題，長得真好！”圍觀的研究人員贊嘆道。大家看到的這根毛細管里，裝的是雞蛋清溶菌酶蛋白。

　　結晶體長得像“鉆石”，倉懷興笑了笑回應，“取的時候，我們還說"收鉆石"嘍。”、“晶體上的藍、黃等顏色，是折射光產生的。”

　　研究人員特意挑選了“雞蛋清溶菌酶蛋白”和“痢疾桿菌蛋白0046”查看結晶情況，這兩種蛋白各方面的參數，是個標尺，來衡量設計的空間實驗裝置是否合理。在看到“痢疾桿菌蛋白0046”結晶體的時候，研究人員說“意想不到的好。”

　　對話

　　太空晶體可供研究抗癌新藥

　　對話人物：倉懷興，中科院生物物理研究所研究員

　　新京報：14種蛋白質溶液，都是從哪里提取的？

　　倉懷興：植物、動物、人體組織、微生物中提取的。比如雞蛋清、沙眼病毒等。

　　新京報：為什么要到太空中獲得晶體？

　　倉懷興：地球上，受重力及其誘導的浮力對流的影響，蛋白質晶體下沉，類似煮餃子沒煮好，會黏在一起。

　　而太空失重狀態下，溶液中長出的晶體懸浮在溶液中不會下沉，不會“黏”到一起，內部分子結構排列更整齊。

　　新京報：太空中的晶體，和人們的生活有關系嗎？

　　倉懷興：當然，關系很大。比如生雞蛋放久了不易壞，因為雞蛋清的原因，雞蛋清內的溶菌酶破壞了細菌細胞壁，殺死了細菌，研究其內部的分子結構，可以開發新的殺菌特效藥。

　　這次配的蛋白質溶液，有專門針對“乳腺癌”的，將來研究治療“乳腺癌”的藥；對沙眼病毒、痢疾蛋白的研究，對今后開發治療沙眼病、痢疾病的藥物有幫助。

　　新京報：老百姓什么時候可以買到這些新藥物？

　　倉懷興：在國外，一般需要8-10年研究開發。

　　新京報：研究費用也會很高吧？

　　倉懷興：開發蛋白質藥物，耗時10年和耗費10億美元并不夸張。不過也能很快收回成本，很可能1年就賣10億。

　　亮點

　　在17項生命科學實驗的項目中，還有兩項的承研單位是中科院水生生物研究所，一項是上海生命科學研究院植生所牽頭。昨天凌晨，該實驗團隊的負責人表示“檢驗結果顯示，樣品完好！”

　　線蟲上天解肌肉萎縮之謎

　　中科院水生生物研究所副研究員王高鴻說，此次上天的一兩千只線蟲都活著，正在進行拍照等待繼續進一步的比照分析。

　　據悉，實驗中用的線蟲為“秀麗隱桿線蟲”，是科學家在發育生物學研究領域常用的生物。普通人對此可能知道的甚少，不過，這種線蟲有兩個親戚與人類關系密切，那就是蛔蟲和蟯蟲。

　　“秀麗隱桿線蟲約1毫米，只有在顯微鏡下才能看到，是研究人體生理出現的長期變化的最完美替代物，因為線蟲和人的有些基因是一樣的。”王高鴻說。

　　在很多相同條件下，線蟲也和人類一樣出現肌肉萎縮現象。肌肉萎縮是宇航員擔心的主要健康問題之一。王高鴻介紹，這次在太空中的一兩千只線蟲，是不同發育階段的線蟲，雌雄都有，有的是即將產卵的線蟲。

　　“研究線蟲，可以開發預防航天員的肌肉萎縮的藥物。”王高鴻說，這項研究還將幫助因肌肉萎縮癥、糖尿病、外傷和衰老所致的臥床不起的人。

　　水稻接受“微重力”考察

　　這次返回的實驗項目中，還有一種名為“日本晴”的水稻品種也隨神八返回。

　　據上海生命科學研究院植生所研究員蔡偉明介紹，類似生物學實驗中，最經典常用的動物是“小白鼠”，“日本晴”水稻是植物學實驗的經典，其遺傳背景清楚。

　　“這次是將"日本晴"水稻愈傷組織細胞，放入到培養基上。”研究員蔡偉明說。

　　與太空育種不同，太空育種搭載的種子，主要是考察受“空間強輻射影響”，研究植物突變基因；而此次是研究的水稻細胞，主要是考察其在“空間微重力條件”下，植物基因表達的變化。

　　本次實驗，將試圖研究微重力下植物基因表達的變化規律，發現地球重力在生物進化過程中的作用。

　　鏈接

　　神八回家，搭載的空間科學實驗備受關注。前日，中國載人航天工程網首次公布了17項科學實驗項目名稱、承研單位。這是中國載人航天工程在空間科學實驗領域首次開展國際合作。

　　17項實驗名單全公布

　　中國（10項）

　　●植物細胞微重力效應的轉錄組學研究

　　●植物細胞骨架作用的分子生物學基礎研究

　　●水稻響應微重力變化的蛋白質組研究

　　●空間生物大分子組裝與應用研究

　　●空間輻射與微重力協同生物學效應研究

　　●微生物在空間的生長與代謝研究

　　●動物的空間行為和發育研究

　　●藻類在空間封閉系統的代謝生物學研究

　　●高等植物在空間的代謝生物學研究

　　●高等植物在空間的發育遺傳學研究

　　中德（1項）

　　●空間簡單密閉生態系統探索研究

　　德國（6項）

　　●纖細裸藻對微重力的分子適應性研究

　　●人類神經膠質瘤細胞在微重力情況下的分化研究

　　●微重力對人類甲狀腺癌細胞的影響

　　●單細胞或巨噬細胞(遺傳免疫)微重力激活影響和功能

　　●微重力情況下植物基因和蛋白質表達研究

　　●擬南芥微重力調制基因網絡分析

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