神八搭載蛋白質(zhì) 太空中“結(jié)晶”

　　中德17項(xiàng)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利，中科院研究員稱部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果“意想不到的好”

　　昨日凌晨1時(shí)許，神舟八號(hào)飛船搭載的17項(xiàng)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的“黑匣子”平安抵達(dá)北京。

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

　　神舟八號(hào)飛船在軌飛行期間，地面監(jiān)測(cè)表明，有效載荷在軌運(yùn)行狀態(tài)良好，各項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，黑匣子從飛船返回艙取出后，應(yīng)在7.5小時(shí)內(nèi)運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室。黑匣子開啟后，專家將對(duì)樣品在軌實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行初步評(píng)估。后續(xù)各科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目將對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行研究分析。

　　據(jù)悉，此次中德合作的空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)17個(gè)項(xiàng)目涉及33種樣品，其中中方10項(xiàng)，德方6項(xiàng)，中德合作1項(xiàng)，涉及四大領(lǐng)域：基礎(chǔ)生物學(xué)、空間生命技術(shù)、先進(jìn)生命支持系統(tǒng)中的生物學(xué)以及空間輻射生物學(xué)。樣品包括植物、動(dòng)物、微生物等，比如水泡螺、線蟲、細(xì)菌、病毒等。

　　在17項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，《空間生物大分子組裝與應(yīng)用研究》一項(xiàng)是由中科院生物物理研究所承擔(dān)的。昨日凌晨，記者第一時(shí)間來到該所實(shí)驗(yàn)室，目睹從神八上搭載回來的14種蛋白質(zhì)溶液。

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

　　- 現(xiàn)場

　　蛋白質(zhì)溶液結(jié)晶若鉆石

　　昨日凌晨4點(diǎn)整，位于北沙灘的中科院生物物理研究所實(shí)驗(yàn)室的燈一直亮著，神八搭載的實(shí)驗(yàn)“黑匣子”剛剛到達(dá)實(shí)驗(yàn)室。

　　倉懷興一關(guān)接一關(guān)地打開實(shí)驗(yàn)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(gè)小方格，小方格外還有一層保護(hù)膠帶，每個(gè)小方格里就是毛細(xì)管。算下來，這裝有蛋白質(zhì)溶液的120個(gè)毛細(xì)管，上了7道保險(xiǎn)。

　　最終，裝有蛋白質(zhì)溶液的毛細(xì)管露出“真容”，僅有大號(hào)“縫衣針”粗，一截手指的長度。細(xì)小的玻璃管經(jīng)過長途跋涉竟完好無損，需要仔細(xì)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(xì)管里，裝的是雞蛋清溶菌酶蛋白。

　　結(jié)晶體長得像“鉆石”，倉懷興笑了笑回應(yīng)，“取的時(shí)候，我們還說‘收鉆石’嘍?！薄ⅰ熬w上的藍(lán)、黃等顏色，是折射光產(chǎn)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(jié)晶情況，這兩種蛋白各方面的參數(shù)，是個(gè)標(biāo)尺，來衡量設(shè)計(jì)的空間實(shí)驗(yàn)裝置是否合理。在看到“痢疾桿菌蛋白0046”結(jié)晶體的時(shí)候，研究人員說“意想不到的好?！?/p>

　　- 對(duì)話

　　太空晶體可供研究抗癌新藥

　　對(duì)話人物：倉懷興，中科院生物物理研究所研究員

　　新京報(bào)：14種蛋白質(zhì)溶液，都是從哪里提取的？

　　倉懷興：植物、動(dòng)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(bào)：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(dǎo)的浮力對(duì)流的影響，蛋白質(zhì)晶體下沉，類似煮餃子沒煮好，會(huì)黏在一起。

　　而太空失重狀態(tài)下，溶液中長出的晶體懸浮在溶液中不會(huì)下沉，不會(huì)“黏”到一起，內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)排列更整齊。

　　新京報(bào)：太空中的晶體，和人們的生活有關(guān)系嗎？

　　倉懷興：當(dāng)然，關(guān)系很大。比如生雞蛋放久了不易壞，因?yàn)殡u蛋清的原因，雞蛋清內(nèi)的溶菌酶破壞了細(xì)菌細(xì)胞壁，殺死了細(xì)菌，研究其內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)，可以開發(fā)新的殺菌特效藥。

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

　　新京報(bào)：老百姓什么時(shí)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(fā)。

　　新京報(bào)：研究費(fèi)用也會(huì)很高吧？

　　倉懷興：開發(fā)蛋白質(zhì)藥物，耗時(shí)10年和耗費(fèi)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(diǎn)

　　在17項(xiàng)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目中，還有兩項(xiàng)的承研單位是中科院水生生物研究所，一項(xiàng)是上海生命科學(xué)研究院植生所牽頭。昨天凌晨，該實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人表示“檢驗(yàn)結(jié)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(jìn)行拍照等待繼續(xù)進(jìn)一步的比照分析。

　　據(jù)悉，實(shí)驗(yàn)中用的線蟲為“秀麗隱桿線蟲”，是科學(xué)家在發(fā)育生物學(xué)研究領(lǐng)域常用的生物。普通人對(duì)此可能知道的甚少，不過，這種線蟲有兩個(gè)親戚與人類關(guān)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(xiàn)的長期變化的最完美替代物，因?yàn)榫€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(xiàn)肌肉萎縮現(xiàn)象。肌肉萎縮是宇航員擔(dān)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(fā)育階段的線蟲，雌雄都有，有的是即將產(chǎn)卵的線蟲。

　　“研究線蟲，可以開發(fā)預(yù)防航天員的肌肉萎縮的藥物?！蓖醺啉櫿f，這項(xiàng)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，還有一種名為“日本晴”的水稻品種也隨神八返回。

　　據(jù)上海生命科學(xué)研究院植生所研究員蔡偉明介紹，類似生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，最經(jīng)典常用的動(dòng)物是“小白鼠”，“日本晴”水稻是植物學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典，其遺傳背景清楚。

　　“這次是將‘日本晴’水稻愈傷組織細(xì)胞，放入到培養(yǎng)基上?！毖芯繂T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(qiáng)輻射影響”，研究植物突變基因；而此次是研究的水稻細(xì)胞，主要是考察其在“空間微重力條件”下，植物基因表達(dá)的變化。

　　本次實(shí)驗(yàn)，將試圖研究微重力下植物基因表達(dá)的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)地球重力在生物進(jìn)化過程中的作用。

　　- 鏈接

　　神八回家，搭載的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)備受關(guān)注。前日，中國載人航天工程網(wǎng)首次公布了17項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱、承研單位。這是中國載人航天工程在空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域首次開展國際合作。

　　17項(xiàng)實(shí)驗(yàn)名單全公布

　　中國(10項(xiàng))

　　●植物細(xì)胞微重力效應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究

　　●植物細(xì)胞骨架作用的分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究

　　●水稻響應(yīng)微重力變化的蛋白質(zhì)組研究

　　●空間生物大分子組裝與應(yīng)用研究

　　●空間輻射與微重力協(xié)同生物學(xué)效應(yīng)研究

　　●微生物在空間的生長與代謝研究

　　●動(dòng)物的空間行為和發(fā)育研究

　　●藻類在空間封閉系統(tǒng)的代謝生物學(xué)研究

　　●高等植物在空間的代謝生物學(xué)研究

　　●高等植物在空間的發(fā)育遺傳學(xué)研究

　　中德(1項(xiàng))

　　●空間簡單密閉生態(tài)系統(tǒng)探索研究

　　德國(6項(xiàng))

　　●纖細(xì)裸藻對(duì)微重力的分子適應(yīng)性研究

　　●人類神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞在微重力情況下的分化研究

　　●微重力對(duì)人類甲狀腺癌細(xì)胞的影響

　　●單細(xì)胞或巨噬細(xì)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(zhì)表達(dá)研究

　　●擬南芥微重力調(diào)制基因網(wǎng)絡(luò)分析

　　本版采寫/本報(bào)記者 仲玉維 實(shí)習(xí)生 陶瑞鋼

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