神舟十九号成功带回空间站实验样本
5 月 1 日,神舟十九号飞船携空间站第八批科学实验样本顺利返回地面。其中,来自中国科学院深圳先进技术研究院医药所能量代谢与生殖研究中心雷晓华研究员团队的“太空微重力环境下人多能干细胞 3D 生长与发育研究”实验样本一同返回,并成功回收。
本次任务首次在中国空间站验证了人多能干细胞在轨长期冷冻保存及自动化 3D 生长的技术可行性,标志着我国在空间生命科学研究方面取得新的突破。
据研究人员介绍,此次回收的样本包括蛋白和核酸固定样本,以及在轨冻存的活性 3D 人诱导多能干细胞。由于往返太空以及在轨环境资源极为有限,无法实现常规条件下的液氮冷冻,同时人多能干细胞对冷冻保护剂和降温速度的要求也较为严苛。
为攻克这一难题,科研团队采用改装标准空间细胞培养盒的设计方式,同时筛选合适的冷冻保护成分并引入特定小分子化合物。经过多次试验验证,最终形成了一套适用于中国空间站运行条件下的细胞培养与冻存方案,成功实现了干细胞在太空中 3D 生长并在-80 摄氏度冰箱中持续冻存 6 个月的技术目标。
该研究成果为空间环境中开展 3D 组织模型和类器官等样本的长期培养与保存提供了关键技术支撑。
为确保实验材料的生物活性,在返回舱落地后,相关生命科学样本即通过专用冷链系统运送至北京载人航天工程空间应用系统总体单位。4 月 30 日晚间,有关单位完成样品状态检查,并将实验样本交付科学家继续深入分析。
雷晓华表示,团队将在样本解冻后,对其开展单细胞水平的多组学测序分析,并评估冻存细胞复苏后的发育潜能。研究的主要目标在于揭示人在微重力条件下多能干细胞的 3D 生长规律及其发育能力变化,探寻干性增强背后的分子机制。研究结果有望为再生医学和干细胞转化技术带来新思路。
她指出,这项实验有助于深入了解细胞在太空中的 3D 生长行为及其适应性变化,对保障长期飞行任务中航天员健康、推动太空制药等领域具有重要价值。