宁波一科研团队公布新发明

可在“微型火星”中做实验

地外极端环境综合模拟舱。(尹幸芷 摄)

见习记者 尹幸芷

在地球模拟火星环境,需要多大的空间?

在宁波大学天体化学与空间生命—钱学森空间科学协同研究中心(简称协同研究中心),这个答案是1.8立方米。这一装置全称为地外极端环境综合模拟舱,可以全面模拟火星或月球上微重力、亚磁场、强辐射、低温、低压等综合环境要素,好似一个微型火星。

前日,该模拟舱正式推出。“模拟舱内可以开展地外极端环境下关于生命、医学、化学、物理、材料等多学科的研究项目,助力人类空间探索及解决健康发展的关键难题。”协同研究中心执行主任华跃进介绍。

这一模拟舱由中国科学院院士、协同研究中心主任赵玉芬及其科研团队牵头,携手中国空间技术研究院共同研发。记者在现场看到,通过模拟舱附近的控制设备,可以自由调节舱内光照、电磁场等要素。

“目前,月球和火星是空间探索最重要的领域之一。这一装置基本可以做到对火星、月球的所有环境条件进行模拟。”华跃进说,模拟舱还配备了生物样品观测系统,能通过机械手实现舱内操作和自动取样,所有生物样品的培养数据均可通过网络化系统实时监控和分析。

“通过这一装置,一方面,我们希望能探索无限广阔的宇宙,另一方面,希望能够实现在模拟太空环境中研究生命起源与进化等科学难题。”华跃进说,目前,我国的太空模拟设施设备大多只能单因素独立控制变量,新研发的模拟舱将不同因素整合于小型空间,填补了国内乃至世界空间科学研究领域的空白,且成本较低、使用灵活。

“我从事的是微生物领域的研究,这一地外研究装置让我看到了微生物遨游太空的希望。”浙江大学教授吕镇梅说。

前日,协同研究中心宣布与15家高校、科研机构达成合作,向一些精心挑选的项目主体免费开放模拟舱使用权限,并提供开放课题项目资助,支持其在模拟舱内开展相关研究。

作为签约方之一,吕镇梅获资助的研究项目是“地外极端环境多重抗逆性微生物底盘细胞的构建与功能模拟研究”。“通俗来说,可以将底盘细胞的作用想象为汽车的底盘,它是承载细胞生物功能的基础。”吕镇梅解释道,“这一实验将通过模拟火星环境,培养底盘细胞的抗逆性,让细胞能够在火星极端环境中存活。”

在签约仪式上,针对目前的人类疾病,西北工业大学教授刘志立介绍了一种新的构想。他指出,在地外微重力模拟环境实验后,可以进行纳米级别的骨质疏松症靶向药物研究,为人类健康提供新解法。

“此前,太空育种已经成为耳熟能详的名词,这一装置推广使用后,更多新品种、新药物的研发将成为可能。从这个角度看,在不久的将来,也许普通人吃到的食物、用到的药物,都有可能诞生于‘太空环境’。”华跃进说。

作为毗邻地球的“净土”,火星会不会在将来成为人类的第二故乡?培养出适应火星环境的微生物后,它们会不会成为人类踏足火星之前的先行军?这正是赵玉芬院士及其团队愿意将多年辛苦研制出的装置开放给相关项目主体免费使用的初心。

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