科技日?qǐng)?bào)記者 羅云鵬

4月30日，神舟十九號(hào)飛船攜空間站第八批空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品順利返回地球。其中，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱深圳先進(jìn)院）醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心雷曉華研究員團(tuán)隊(duì)的“太空微重力環(huán)境下人多能干細(xì)胞3D生長(zhǎng)與發(fā)育研究”實(shí)驗(yàn)樣本成功回收。本次實(shí)驗(yàn)首次在中國(guó)空間站上驗(yàn)證人多能干細(xì)胞自動(dòng)化3D生長(zhǎng)的在軌長(zhǎng)期冷凍保存技術(shù)，為我國(guó)空間生命科學(xué)領(lǐng)域再添重要研究進(jìn)展。

據(jù)了解，本次返回的樣本包括雷曉華研究員團(tuán)隊(duì)的蛋白、核酸固定樣本及在軌凍存的活3D人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。往返太空和在軌運(yùn)行環(huán)境下的資源十分有限，無(wú)法滿足細(xì)胞在常規(guī)條件下的液氮冷凍要求，同時(shí)人多能干細(xì)胞對(duì)冷凍保護(hù)劑、降溫速率等要求苛刻。

為解決上述難題，團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的空間細(xì)胞培養(yǎng)盒進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)、篩選適宜的冷凍保護(hù)劑以及添加小分子化合物等方法，經(jīng)過(guò)多方面反復(fù)驗(yàn)證，最終建立了適用于中國(guó)空間站往返太空和在軌運(yùn)行環(huán)境下的細(xì)胞培養(yǎng)和凍存方案，實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞在中國(guó)空間站的3D生長(zhǎng)和在軌-80攝氏度冰箱長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的凍存。該成果為未來(lái)中國(guó)空間站開(kāi)展3D組織、類器官等樣本的太空長(zhǎng)期培養(yǎng)和活體組織樣本保存利用提供了關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證。

因生物樣本活性要求，返回艙著陸后，生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品通過(guò)專用冷鏈運(yùn)輸設(shè)備第一時(shí)間轉(zhuǎn)運(yùn)至北京載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)總體單位——中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用中心。

4月30日21時(shí)許，中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用中心對(duì)返回的生命類科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行狀態(tài)檢查確認(rèn)后，交付給科學(xué)家開(kāi)展后續(xù)研究。

雷曉華介紹，后續(xù)團(tuán)隊(duì)將對(duì)太空返回的3D干細(xì)胞樣本進(jìn)行解凍，開(kāi)展單細(xì)胞水平多組學(xué)的測(cè)序分析及凍存細(xì)胞復(fù)蘇后的發(fā)育潛能檢測(cè)，期望解析太空微重力環(huán)境下人多能干細(xì)胞3D生長(zhǎng)規(guī)律和發(fā)育潛能，以及探究干性增強(qiáng)的分子調(diào)控機(jī)制。后續(xù)這些謎底的揭開(kāi)將為再生醫(yī)學(xué)和轉(zhuǎn)化干細(xì)胞技術(shù)打開(kāi)新的視角。

“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)將幫助人類進(jìn)一步理解細(xì)胞在太空的3D生長(zhǎng)特性和適應(yīng)性變化規(guī)律，對(duì)航天員健康防護(hù)、太空制藥等具有深遠(yuǎn)意義。”雷曉華表示。