今天，華南理工“魚航員”二刷太空之旅！

天舟十號貨運飛船發射（視頻來源：央視新聞）

今早

搭載天舟十號貨運飛船的

長征七號遙十一運載火箭

在文昌航天發射場點火發射

除了為空間站“快遞”各類補給物資外

飛船還捎上了一批特殊的“小乘客”

它們是華南理工大學醫學院

王強教授團隊制備的

約40枚斑馬魚胚胎

這不是華南“鯉”工斑馬魚第一次飛天

去年

王強教授團隊的6條成年斑馬魚

就已經跟著神舟二十號

在太空完成失重性骨丟失與心肌重塑

的蛋白穩態調控機制研究

是國際上首次利用基因敲除斑馬魚

開展的在軌實驗

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而這一次

王強教授團隊把目光

投向了更早的生命階段——胚胎

這也是我國首次構建太空胚胎研究體系

這一研究項目由華南理工大學

與中國航天員科研訓練中心共同承擔

項目團隊在文昌發射基地合影

為何偏愛斑馬魚？

這次研究有什么不同？

對人類未來的太空探索有什么意義？

接下來

讓我們跟著本次研究項目負責人

王強教授共同探秘

斑馬魚

斑馬魚體長僅4-5厘米，是一種小型的熱帶淡水魚，因其基因組和人類基因組有高達80%以上的相似度，成為微重力環境下開展生命科學、健康科學、環境科學研究的理想模式生物。

斑馬魚雖小

卻是太空生命科學中的“明星”

它的胚胎透明、發育周期短

是研究心血管和骨骼發育的理想模型

利用斑馬魚開展空間實驗

對深入解析機體重力響應和習服機制

具有重要科學意義和航天醫學價值

據介紹

這批斑馬魚胚胎大約處于受精后

30-40小時的發育時期

送入中國空間站后

將在那里完成一段特殊的“成長旅行”

太空發育也能“現場直播”

斑馬魚胚胎觀測

這次的在軌實驗

約40枚胚胎將在空間站停留約4天

重點觀察從器官形成晚期

到自由游動幼魚的全過程

這個階段

是心血管、骨骼系統發育的關鍵階段

人類未來要在太空長期生存甚至繁衍

生命能不能在失重環境下

正常發育分化？

斑馬魚胚胎就是一塊重要的探路石

在空間站裝置中拍攝的斑馬魚胚胎心臟、血管與軟骨發育

這批斑馬魚胚胎有一個“亮點”

它們的心臟、血管和軟骨組織

會發出特異性的綠色熒光

在顯微鏡下

這些結構就像開了高亮模式

研究人員可以實時、無損傷地

追蹤它們的一舉一動

相當于給發育中的關鍵器官裝上追蹤器

王強教授介紹道：

“我們構建了在血管、心臟還有

軟骨細胞帶有特異熒光標記的胚胎

這樣一來

我們能在空間站實時動態觀察

這些重點檢測器官的形成情況”

斑馬魚胚胎心臟跳動的觀測

在太空養“魚寶寶”有多難？

斑馬魚胚胎培養裝置

在地面養魚不難

但太空微重力環境下可不容易

空間站內

連水都是飄的

而且，與細胞培養不同的是

斑馬魚胚胎發育需要充足的氧氣

光靠簡單的更換培養液

難以滿足

斑馬魚胚胎培養裝置單元集成

為此

王強教授團隊專門設計了

一套微型化培養體系

在培養裝置集成了充氣泵、充氣管路

能夠定時定量自動注入氧氣

保證魚寶寶們正常發育

整個實驗過程中

系統自動完成換液、注氣

等到胚胎發育成幼魚

還會自動注入固定液

并轉移至低溫儲存箱

最終隨飛船返回地球后

進行后續的單細胞組學研究

去年的“魚航員”帶回了哪些信息？

去年

6條成年“魚航員”在空間站待了30多天

順利返回地球

王強教授團隊在后續研究中

已有了一系列令人興奮的全新發現

華南理工大學醫學院的博士研究生魏玖石和張容霄

在文昌太空實驗室緊張地工作

經過一個月的空間站生活

斑馬魚成魚的骨密度明顯丟失

心臟明顯縮小

各種器官的代謝大有變化

另外由于重力的缺失

斑馬魚內耳的前庭系統

可能喪失了方位感

地球上的魚游動時是平行的

在空間站微重力狀態下

魚游動時身體是傾斜的

并且時常打轉

失去了上下左右的方位感

更令人驚訝的是

返回地面的這幾條斑馬魚

用來控制水中游動深度的器官——魚鰾

竟然完全消失了

關于更深層次的機體機制研究

團隊仍在進一步探索中

相信不久之后

我們對太空生命發展會有更深入的理解

本次研究的實驗裝置轉運前往發射場

看著肩負重任的斑馬魚胚胎

王強教授說道：

“人類總有一天要走出地球，

進行深空探索”

在長期的航天飛行過程中

機體會受到失重、輻射、密閉隔離、

活動受限、噪聲振動等

各種復雜環境的影響

生命將如何適應、如何繁衍

是我們必須回答的問題

而這項研究

就是為這些問題找答案

從成體到胚胎

從宏觀到微觀

華南理工的斑馬魚正在一步步

幫人類揭開太空生命的奧秘

天舟十號已經出發

這批斑馬魚寶寶正在太空中靜靜長大

我們期待它們順利回家

也期待更多來自華南“鯉”工的驚喜

天高任魚飛

這次我們飛向的，是未來！

黨委宣傳部（融媒體中心）

信息來源：醫學院、羊城晚報、央視新聞

文字&微信編輯：楊曉霓

圖：受訪者提供

初審：冀早早

二審：盧慶雷

終審：夏正林

華工原創，版權所有

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郵箱：hgxcb@scut.edu.cn

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