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嘻嘻，神二和神六也都带有细胞# N5 @3 }% ?! J0 O3 V
空间细胞生物反应器由细胞培养室、储液室及蠕动泵室三部分组成，共包含４个独立的细胞培养单元，每个单元都有可分别实行温控的培养室和储液室。 经过培育后发现，送入太空的四种哺乳动物细胞在经历太空试验后全部存活，并且生长良好。; c7 S' K; ?- g& |" Q1 b4 t Z
2 T3 o, ` s+ ^" {/ ~1 t$ e在太空培养细胞12/09/2003/13:07 华夏经纬网 + b7 e3 T: ?- t- E1 L: b0 f) G" \+ ] ^
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科学目标是研究具有制药前景的动植物细胞的空间培养方法，以及微重力对细胞生长、代谢、生物合成和生物活性物质分泌的影响，为进一步发展空间制药奠定基础。
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! b/ Q' x) M' D( i 经有关专家论证确定，采用双向层流薄膜透析培养方法，可在太空进行长时间、连续、较高密度、较大容量的细胞培养；空间实验的候选样品是，小鼠同种异体淋巴细胞杂交瘤株、小鼠淋巴细胞杂交瘤细胞、中国仓鼠卵巢基因工程细胞、人组织淋巴瘤细胞和人自然杀伤细胞株。
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为了开展空间培养研究，首先要在地面研究细胞培养的条件；模拟研究微重力对细胞生长、增殖和存活，以及对细胞合成与分泌生物活性物质的影响；建立实验细胞的档案；为空间培养装置的设计研制提供参数，并检验其性能是否能完成空间实验。其关键是制备空间实验的样品和实验方法。
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为此实验设计的空间细胞生物反应器由细胞培养室、储液室及蠕动泵室三部分组成。共包含4个独立的细胞培养单元，可用于动物细胞或植物细胞的培养。每个单元都有可分别温控的培养室和储液室。为保证细胞的存活，培养室由两层渗透膜构成细胞培养腔；腔内注入细胞，腔外是培养液。新鲜培养液可通过两侧渗透膜，以稳定的微流量，为实验细胞生长供应必要的营养物质；同时回收细胞生长过程中产生的代谢产物，实现培养液、代谢液的连续低速、小流量的自动换排功能。温度控制系统能维持培养室的温度为365±1℃，储液室的温度为10±2℃，以保证细胞的正常生长和维持营养液的鲜活性。
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7 h0 u3 R& H' L- o$ @ 蠕动泵室由蠕动泵及固化装置组成。由泵头、步进电机和蜗轮蜗杆组成的蠕动泵，可实现四路液流管路独立同步运行。飞船返回舱返回地面前2小时要启动固化装置，固定细胞。为取得空间细胞样品的形态特征，通过遥控指令由固化电机带动活塞，抽取细胞培养室内的细胞，使与固化剂融合，实现细胞固化。整个实验过程的操作控制、温度控制以及数据采集等均由与有效载荷数管系统相接的电控电路按预定程序和指令执行。通过飞船直接采样和数管系统的远程终端下传细胞培养实验的工程参数和科学数据。着陆后，用专用回收装置维持温控，运回研究所的实验室。/ G+ x6 H5 O% R' j7 u7 {
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空间细胞培养装置中与细胞样品、培养液、回收液接触的构件及其挥发物要与生物样品兼容、无毒性。每个培养单元都为全密封结构，不允许有任何生物样品泄漏、污染船舱。; o. i: t7 R: c. {1 E; h: h
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由中科院动物所组织，利用“神舟”-3号飞船返回舱，在太空利用生物细胞反应器进行了连续灌流式细胞培养研究。4种参试样品及其研究意义如下∶
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4 J: x+ M8 |- m. E: v- d （U937）——是一种单核/巨噬多活性的组织淋巴瘤细胞株，U937培养可产生一些具有重要药用价值的细胞因子，如恶性肿瘤杀死因子TNF-α、白介素ＩＬ－１、白介素ＩＬ－２、红细胞生成素ＥＰＯ、前列腺素Ｅ２、前列腺素Ｆ、补体成分Ｄ等。
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（ＣＨＯ）——有重要药用价值，通过特殊处理可获得人的生长激素、可治疗垂体侏儒症、促进创伤组织愈合等。培养分泌抗天花粉蛋白（ＴＣＳ）ＩｇＥ抗体的杂交瘤细胞。研究细胞凋亡机理对研究多种疾病，如艾滋病、肿瘤、神经退化疾病、自身免疫性疾病的病理研究有关。
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小鼠淋巴细胞杂交瘤细胞（Ｌ２）——骨髓样细胞、永久性细胞系，具有生成和如分泌抗衣原体抗体，可用于性病诊断。- A9 a5 t( Q9 A& t% P* F& ?
6 E, `2 `3 C( y9 }+ g 四种哺乳动物细胞经历太空试验后全部存活，并且生长良好，太空试验取得了圆满成功。! w3 o: O* T3 k# S3 }8 b% @% o& ?
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实验的圆满成功充分证明空间细胞电融合仪完全能够适应空间环境和飞船的各项技术要求和约束条件，其中的关键技术和重要部件研制为我国下一步空间实验室、空间站的生命科学仪器的发展奠定了技术基础。
7 r3 \) L* v8 }: g$ G( f( L) F1 v* g早在20世纪60年代，科学家们已经发现，太空的微重力环境对植物细胞的超微结构、细胞分裂和分化过程、植物光合作用、植物生长、代谢和繁殖以及细胞衰老都有一定的影响。前苏联、美国等已利用太空飞行的条件进行了大量生物学效应的试验。我国在20世纪80年代后期也开始利用自己的返回式卫星的搭载机会进行了这类试验。# C' H, ^- l: v9 d7 s4 u. Z; e
3 w( c5 l* [& e7 W 针对飞船工程的生命科学研究，在总结国外国内的研究状况、经专家们反复、充分论证后，确定我国的空间生物学效应研究集中于衰老与自由基、胁迫应激反应、空间定向、钙的信使作用、膜的感受传导、种群变化与个体变化、生长与发育和细胞培养8个方面。专家们从87种生物中，精心选出了一批植物、动物、水生生物、微生物、细胞和细胞组织。目的是从不同层次上研究不同类别生物体和多元生物封闭系统的空间环境效应，即空间微重力、高能辐射、节律变化等特殊条件对生物种群、个体、组织、细胞和分子水平的影响及其响应。通过对特定实验生物的形态发生、生长发育、代谢生理、遗传变异的研究，揭示太空环境中生命现象和生命过程的特殊规律；提供空间生命过程调控的新技术、新思路；通过空间实验获得和选取新颖生物材料。这是我国航天领域首次多物种、多种生物综合性的生物学研究。
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为了确保飞船发射前各项操作的准确性、可靠性、完整性和有序性，在执行“神舟”号飞行任务前，按照临发射前的技术条件和操作程序，进行了科学实验与硬件研制联合的演练实验，确定了正式上天实验的生物材料。
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7 ]' b7 [; @. E! w9 o5 S 进行这些试验的船载有效载荷就是空间通用生物培养箱。说它是通用，因为它既适用于植物、动物，也适合于水生生物、微生物；说它是培养箱，因为它具有部分生命支持功能，如光照，温度控制和光照周期控制。此外，还具有部分生命活动过程监测、控制功能；为了与重力条件相对比，箱内还有离心机，可模拟重力环境。# ~8 D! O m4 P% a! h
; X% a" H5 `7 E* `+ j 经反复筛选的19种样品，如数在“神舟”-2号飞船返回舱内进行了试验。通用生物培养箱在飞行试验中工作正常、状态稳定，保证了生物样品在空间处于良好的生长环境中；取得了试验过程中的全部工程遥测参数和科学数据。这证明我国的空间生物学效应实验从设计、实验方法到航天产品的生产，上了一个新的台阶，实验工艺和流程日趋成熟，为进一步开展太空的实验研究奠定了良好的基础。% l8 x" _. f7 b& h! R
( Z7 y, b* J2 v1 ]+ {7 S 反复认真的论证，提出了主要进行宇宙γ射线暴的探测并兼顾太阳耀斑高能辐射的监测的科学目标。因为宇宙γ射线爆发是来自宇宙空间激烈的高能辐射现象，它在天空中随机出现且持续时间短，短促时间内产生巨大能量的原因尚不能用现有的理论解释，是一个重要的国际前沿领域研究课题。太阳耀斑则是剧烈的太阳活动现象，其中的质子耀斑产生的高能质子辐射，对载人飞船有很大威胁，通过对太阳高能辐射的观测研究可以判断耀斑性质。/ S. q8 `6 @$ O: Z5 t e
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发表于 2011-11-17 21:54
发表于 2011-11-17 22:23
