中國空間科學實驗項目首次登上國際空間站

在空間輻射及微重力環境下開展基因突變規律研究

由北京理工大學鄧玉林教授團隊研製的「空間環境下在PCR反應中DNA錯配規律研究的科學載荷」於美國時間3日下午搭載「龍」貨運飛船飛往國際空間站。據悉，這將是空間科學實驗項目首次登上國際空間站。該載荷將在空間輻射及微重力環境下，在軌開展抗體編碼基因的突變規律研究。

並非一次「說走就走的旅行」

美國太空探索技術公司「獵鷹9」火箭又一次騰空而起，於美國東部時間3日下午5時07分（北京時間4日上午5時07分），從佛羅里達州卡納維拉爾角39A發射台再次將「龍」飛船送往國際空間站。

不同以往，此次前往國際空間站的各類「乘客」中，有一位遠道而來的「客人」：北京理工大學教授鄧玉林科研團隊研發的空間環境基因實驗項目，將成為第一個完全由科學家自主設計、研發和製造的科學搭載，首次「到訪」國際空間站，並將由美國宇航員在空間環境進行兩次實驗。

這並非一次「說走就走的旅行」。受阻於美國國會首次於2011年通過的「沃爾夫條款」，美中兩國之間任何與美國航天局有關或由白宮科技政策辦公室協調的科研合作均遭到限制，其涉及範圍廣泛，界限模糊，即使中美民間科學項目合作有時也會受到影響。

在這一背景下，此次自主研製的實驗項目，通過商業合作模式前往國際空間站，頗受關注。美國太空網評論說，這一合作或將融化中美太空合作的「堅冰」。美國多個太空政策專家則認為，這開拓了一種全新商業合作模式，將可能成為中美兩國未來聯合開展工作的重要一步。

從2011年初具實驗設想，到選擇合作方，2014年提出相關合作意向，到2015年通過各項審查，獲得美國航天局批准，與負責運營國際空間站科學研究平台的納諾拉克斯公司簽署協議，直至載荷於5月31日清晨通過最終測試和安全性評估，被順利交付美國航天局，並最終於6月3日搭乘「獵鷹9」升空……用鄧玉林的話說，這「其間經曆數次推遲，過程中有太多障礙和困難」。

6年前已經發現DNA變異現象

記者日前從北理工獲悉，此次進駐國際空間站的載荷，是在科技部重大科學儀器開發專項和國防科工局民用航天專項支持下，由北京理工大學生命學院教授、國際宇航科學院院士鄧玉林帶領團隊自主創新研製。據悉，這是該團隊所研製的載荷繼2011年「神舟八號」搭載、2016年「長征七號」首飛搭載以及2017年「天舟一號」搭載之後又一次實現「太空之旅」。此次北理工載荷將被帶入國際空間站美國實驗艙，實驗數據將傳回給研究人員進行後續科學研究。

據悉，空間飛行過程中航天員將面臨多種健康威脅，其中空間輻射和微重力是導致航天員生理功能失調的重要因素。鄧玉林教授介紹，早在「神舟八號」載荷實驗的研究中，團隊就發現了在空間環境中DNA變異的一些新現象，從而推斷空間環境之於基因突變可能與生物分子進化有著重要聯繫。

「鑒於抗體是人體中較為保守的重要生物學元素，我們提出大膽設想，將抗體編碼基因片段作為研究空間環境對分子進化影響的模型。」鄧玉林說，「我們希望通過此次空間實驗進一步了解空間環境對基因突變的影響和規律。」

北京理工大學校旗同進空間站

據介紹，此次科學載荷包括名為「空間環境下在PCR反應中DNA錯配規律研究的科學載荷」的實驗，其搭載體積為4個U（400x100x100mm），重量3.5公斤。與之相伴的，還有一面北京理工大學校旗。

與此前搭載不同，此次空間實驗不僅具有理論上的創新，在技術上也做出了多種新的探索。據介紹，本次載荷從關注航天員生命健康切入，採用微型微流控PCR儀，對抗體DNA片段進行在軌飛行狀態下的基因擴增，來模擬人類生命的延續與發展。在空間飛行結束后，實驗團隊將分析基因突變規律，進而探討空間輻射及微重力環境下的基因誘變機理。

依照計劃，該實驗載荷將被帶入國際空間站的美國實驗艙，由美國宇航員在空間環境進行兩次實驗。其間，美國負責運營國際空間站科學研究平台的納諾拉克斯公司將受北京理工大學委託，在得克薩斯州休斯敦與宇航員進行「天地通話」，以保證實驗順利進行。載荷預計將於7月回收。實驗數據將傳回北京理工大學供科研人員進行後續研究。

儘管此前也曾有科學家參與在國際空間站上的實驗項目，但「這是第一個科學家獨立設計、製造的項目，也是第一個來自的生命科學項目，」鄧玉林說。