国际空间站上美国空间生命科学研究的新动向

来源 :中国空间科学学会空间生命专业委员会第二十届学术研讨会暨中国宇航学会航天医学工程与空间生物学专业委员会第四届学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:quickz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  美国近年来通过美国国家航空航天局(NASA)内设立的空间生命科学和物理学主管部门和NASA以合同形式授权的公益组织一空间科学研究促进中心(CASIS),双管齐下扩大利用国际空间站开展空间生命科学研究的机会,短期内取得了较大进展.本文介绍在官方、非官方渠道共同推动下的美国ISS上空间生命科学研究的新动向,重点是近年来ISS在空间生命科学领域发布的新项目指南及其项目遴选情况.一、NASA方面按照美国国家科学研究委员会(NRC) 2011年《重掌未来的空间探索:新时代的生命科学与物理学研究》咨询报告的建议,NASA在载人航天与任务运营部(HEOMD)新设了空间生命和物理科学研究与应用办公室(SLPSRA),专职管理ISS上的NASA生命科学和物理科学研究.SLPSRA旨在通过执行高品质、高价值的空间生命科学、物理科学、人体研究、航天员健康和安全的研究与应用活动,以及实施新研究和研发新技术,确保人类能够安全高效地在太空中飞行,其重点关注和推动的学科方向包括:细胞生物学,分子生物学,微生物学,有机体与比较生物学(Organismal&Comparative Biology)和发育生物学等等.SLPSRA近年来在空间生命科学领域发布的新项目指南及其项目遴选情况如下:(1) 2013年秋季指南征集范围为利用ISS开展的微生物学、免疫学、发育、植物生物学和综合啮齿动物生理学的研究项目;(2) 2014年春季指南征集范围为利用ISS作为微生物平台及其复杂生物体的研究项目;(3) 2014年5月征集利用ISS博士生和博士后研究专项,开展微生物学研究;(4) 在2014-2016年期间,还将通过NASA研究公告(NRA)计划,按年度征集"空间生物学研究机会"和"空间生物学geneLAB数据挖掘"的天基和地基空间生物学项目,逐步落实NRC十年报告中高优先级的研究建议.二、CASIS方面CASIS管理国际空间站美国国家实验室在轨资源的50%,推动NASA以外用户合理利用国际空间站资源.CASIS通过其"征集建议书(Request for Proposals,RFP)"计划来广泛征求空间科学研究,吸引美国生命科学学术界、生物制药企业等参与ISS空间生命科学研究.2012年CASIS征集了蛋白质晶体生长研究并正在实施,获选项目与地面人类健康有关.2014年,SpaceX飞船将CASIS的啮齿动物研究送上ISS,主要研究药物对肌肉萎缩治疗的功效.同时本文还将简要介绍已公布的空间生命科学获选项目情况和ISS上空间生命科学研究平台,尤其是最新研发的geneLAB平台提供的空间生命科学研究能力.
其他文献
Purpose: To explore the effectiveness of microgravity simulated by head-down bed rest (HDBR) and artificial gravity (AG) with exercise on lung function.Methods: Twenty-four volunteers were averagely d
Background: Dragons blood is a Chinese traditional herb, which was shown to have certain anti-radiation effects due to the presence of several phenolic compounds.The 50% ethanol extracts (DBE) were ob
目的 团队是执行任务的基本单位,团队成员的个人协作配合能力会直接影响到团队整体效能,在选拔的过程中对个人协作配合能力进行测评是十分必要的,然而当前缺乏可应用于选拔的评价手段。本文提出一项模拟协作任务测试——围堵任务,以人机对话的形式对个人协作配合能力进行测评。方法 依据已有研究指出的团队四项基本标准,模拟一种多人围堵目标的团队合作情景,通过电脑代替队友的形式实现情景的标准化,选用测试结果中的失败次
空间敏感的分子标记物的筛选对于空间环境的风险评估以及快速预警具有重要意义。本研究利用神舟8号飞船搭载实验平台,采用野生型dauer期的秀丽隐杆线虫作为受试生物,分别测定了空间综合、空间辐射以及地面环境下,线虫全基因组表达谱的变化;使用耦合多任务筛选算法,即包括四分位距(IQR)、方差分析(ANOVA)以及随机森林(Random Forests,RF),筛选三种不同的暴露处理条件下的敏感分子标记物。
宇宙生物学是在宇宙演化的框架下研究宇宙(包括地球)生命的起源与进化的新兴学科.它拓展了研究生命的领域,使科学家把视野投向地球以外的行星、彗星乃至整个宇宙,希望研究宇宙的历史来揭示生命起源、进化和分布的谜团.宇宙生物学的研究范围包括:研究生命前体的化学进化;追溯地球上生命的历史,直至可能的共同祖先;从可居住性的角度来研究太阳系中的行星及其卫星的环境;寻找其它具有可居住性的星球.因此,宇宙生物学和宇宙
趋磁细菌是一类因体内含有磁性颗粒(即磁小体)而具有趋磁特性的革兰氏阴性菌。本文利用补偿式亚磁空间研究其对趋磁螺菌AMB-1生长、磁小体形成的影响。在亚磁空间环境(小于500 nT)中培养不同初始状态的趋磁螺菌AMB-1,测量其生长量、产磁量和铁吸收以及利用透射电镜观察细胞及其磁小体的形态在地磁场和亚磁空间下的差异。对于含有磁小体的趋磁螺菌AMB-1接种培养,结果显示亚磁空间抑制AMB-1在平台期的
亚磁环境是深空探测中将面临的不同于地球的主要环境因素之一。研究表明,亚磁场暴露导致动物行为异常并影响多项生理指标,但亚磁生物效应机制尚不清楚。我们用反馈式补偿线圈建立了可用于动物饲养的亚磁环境,并对连续处理一个月后的成年小鼠的运动能力和生理生化指标进行了系统的检测。结果表明,在亚磁场处理过程中,动物的体重和饮食、血清主要氧化应激指标没有产生显著变化,但血清中性粒细胞比率增加。动物行为学检测表明,亚
随着我国探月工程及火星计划的开展,载人航天空间活动逐渐走向地外空间。地外空间的环境磁场远低于地磁场,属于亚磁场的范畴(磁场强度小于5000nT)。研究表明,亚磁场对学习记忆,运动能力等的多个方面生命活动都会产生负面效应,因此,亚磁场是宇航员必须面临的潜在环境风险因素。然而,亚磁场生物学效应的细胞分子机制依然不清楚。本实验室前期研究表明,亚磁场可能及其响细胞骨架结构和相关活动,本工作进一步证明人类神
随着航天事业的发展,全球范围的各个国家越来越重视外太空的探索,目前已有多个发达国家建立了自己的空间站。空间站医学保障研究的一个中心问题,就是对常见病原菌感染的有效防治。屎肠球菌是人及动物肠道中正常菌群的一部分,当宿主机体免疫力下降时,机体与肠球菌之间的共生状态失衡,进入其他组织和器官繁殖并引起损伤。近年来,由于抗菌药物的广泛使用,屎肠球菌感染已成为院内感染的主要原因,且耐药现象普遍,治疗难度大。寄
表观遗传学是研究在没有细胞核DNA序列改变的情况下,基因功能的可逆的、可遗传的改变.这些改变包括DNA的修饰(如甲基化修饰)、RNA干扰、组蛋白修饰等,这些改变的异常将影响染色质结构和基因的表达,导致复杂综合征、多因素疾病以及癌症.研究已发现,在包括结肠癌、前列腺癌、乳腺癌和血癌在内的许多癌症中,表观遗传变化都是罪魁祸首.表观遗传过程受到饮食、生活方式、环境等外部因素的影响.表观遗传网络作为整合细