29种生物样品随神舟十七号飞船飞天_风闻

来源：空间应用工程与技术中心

10月26日，神舟十七号载人飞船发射圆满成功。由中国科学院牵头负责的空间应用系统随神舟十七号飞船上行了“空间蛋白质分子组装与应用研究”项目的实验单元。该项目安排了蛋白质、多肽、核酸、生物材料、药物等5类29种实验样品，如胰岛素、癌症治疗蛋白复合物、核酸聚合酶、植物光合作用关键蛋白、胶原多肽等。实验样品在发射场完成现场制备和加载，在发射前8小时左右放置于生物样品货包送往发射塔架，并安放至神舟飞船，随飞船发射升空。

生命体是由蛋白质、核酸等生物大分子组装成的一架精密高效的机器，它们协同工作完成着各种各样的生理功能。只有获知蛋白质的结构与功能，才能更好地破解生命的奥秘和进行理性的药物设计。但很多蛋白质因为得不到高质量的单晶而难以深入研究其功能。

空间微重力环境可消除或减弱常重力场下溶液中存在的对流与沉降，为蛋白质结晶生长提供一个更加稳定的环境，有利于生长高质量蛋白质晶体，同时通过X-射线衍射获得蛋白质分子的精细结构，更准确地揭示其生物学功能，如正常生理作用、致病机制、药效、副作用等与分子结构的关系。因而对分子药物设计具有直接的作用，对仿生生物技术也具有重要意义。

空间蛋白质分子组装与应用研究共包含5项研究内容，其中高通量蛋白质结晶及分子结构与功能研究将利用空间微重力环境，设计多种生长条件，获得大尺寸高质量蛋白质晶体；通过地面X-射线衍射，得到高分辨率蛋白质分子结构；进一步研究其生物学功能，揭示生命活动规律并用于相关生物技术研究。

纳米晶药物制备及药理学研究将开展空间微重力和辐射等环境对药物结构、药效和稳定性的影响研究，一方面指导空间安全用药，另一方面利用空间环境的有益影响研究新晶型药物和药物口服剂型。

纳米晶骨骼空间制备研究将基于微观结构分析和分子动力学模拟，研究仿生骨骼复合材料自组装过程的分子机制，包括分子组装规律、孔隙扩张塌陷规律以及脱水与固化规律等；研发组织相容性与生物活性更接近天然骨的可降解仿生骨骼。

空间显微观测蛋白结晶的动力学研究通过对蛋白质空间结晶过程的显微观察和调控，并与地面结果相比较，进行蛋白质结晶动力学和形态学研究，建立蛋白质晶体生核与生长动力学理论模型，探索空间环境中晶体生长的一般性原理、方法和规律。

蛋白质晶体空间辐射损伤研究通过晶体对空间辐射损伤固定和放大作用，探究生物分子的易损伤位点，并合成自组装多肽，对易损伤位点开展有针对性探究；根据辐射损伤模式建立生物分子辐射损伤数据库，指导空间用药和地面药物设计与开发。

空间应用系统随神舟十七号上行的还有空间站无容器材料科学实验和高精度时频系统备附件。后续，神舟飞船与空间站完成交会对接后，航天员会将上述实验样品单元等转运至空间站舱内，按飞行任务规划陆续开展相关科学实验。