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中国太空实验室上的乘客
时 旭 宋丽芳 闻扬扬 王艳梅 大家都对飞船什么时候上人感兴趣,其实神舟飞船的另一项任务是开展空间应用研究,里面有许多有趣的试验。
在神舟三号历时7天的自主飞行段,主要进行材料科学、生命科学实验,
科学家通过实验证明,保护地球不让太多的太阳紫外线辐射到地球表面的臭氧层已被破坏。而为了预测未来,则要从科学上建立一个地球系统定量模型,以具备描述发生于地球层圈的物理、化学、生物学耦合过程的能力。所以,对地球环境的监测变成了地球物理学家研究的热门课题。

在神舟三号上安装的三套探测设备的名字都是人们比较陌生的。一套被称为地球辐射收支仪,顾名思义,它的使命就是通过获得的数据,来分析地球接收了多少太阳光,又折射出去多少太阳光。另外两套是太阳紫外线光谱监视器和太阳常数监视器。三套仪器要完成的实验任务,就是通过定量监测太阳常数与太阳紫外线光谱绝对辐照度,定量监测地球对太阳短波辐射的反辐射和地气系统自身的长波热辐射,以及定量监测大气臭氧总浓度分布及垂直结构变化等,通过地面模拟和数据分析,对探测结果进行初步评估,争取使我国相应的探测手段达到与,为有关研究工作进入世界先进行列提供机会。同时为政府治理国家提供重要的决策依据,使政府能根据实际情况,通过立法等形式,保护地球环境。

瞄准空间制药的16种蛋白质

这次在神舟三号上进行的空间生命科学实验,涉及两种空间生物技术,即空间蛋白质晶体生长和细胞培养。蛋白质晶体生长实验应用我国第二代空间蛋白质结晶装置,对16种蛋白质样品进行了实验。这些样品是从我国生物资源制备中得到的。其分子各具有特异的三维结构,使蛋白质在生物体内执行特殊生物功能或具有特殊的生理性能,其中一些蛋白质的精确结构知识还可用于高效率的药物设计。在飞船起飞前的8小时,充装结晶样品的实验装置细胞生物反应器被放进返回舱中,随飞船做天地往返之游,完成晶体生长过程。
为什么要让它们在空间完成结晶?主要是看中了空间微重力条件下没有重力影响这一实验环境。在这个环境里,可培养出质量优于地面的、能用X射线衍射方法进行大分子三维结构测定的单晶体,从而为开发新型高效药物开拓新的途径。

一举两得的细胞培养

神舟三号好比太空中的一张“产床”。这张“产床”的孕育者就是空间细胞生物反应器,它能够进入空间开展细胞培养。别小看这小小的空间生命科学实验,它影响着未来生物技术、医药卫生领域的发展。这次“神舟”一举飞天,通过细胞培养实验,能够产生两种主要抗体,可谓一举两得。
专家们还透露了个秘密:在神舟三号上所做的有关细胞的科学实验,还和治病有关呢。你听说过天花粉蛋白吗?它对艾滋病有一定疗效,还可以作为人工流产的药物。通过空间生命科学实验这个摇篮,能够产生抗天花粉蛋白抗体,这些抗体可用于天花粉蛋白的分离纯化,是有用的蛋白。
神舟三号上所做的空间生命科学实验,还能治性病。自70年代以来,衣原体类性病已逐年上升成发病率很高的性病,它也是家畜流产的重要病原体之一,还是发展中国家沙眼和致盲的重要病原体。通过这次进行的空间生命科学实验,能够产生抗衣原体类性病的抗体,这些抗体已成为临床上特异性诊断试剂,是很好的试验品。