創造世界新紀錄!中國“太空魚缸”正常運行43天
(原標題:創造世界新紀錄!中國“太空魚缸”正常運行43天)
湖北日報訊(記者文俊、通訊員孫慧)11月18日,記者從中國科學院水生生物研究所獲悉,在神舟十八號任務期間,由該所和上海技術物理研究所共同研製的“太空魚缸”——密閉水生生態系統完成了斑馬魚從生長髮育到繁殖的長期培養實驗,創造了水生生態系統空間運行43天的新世界紀錄。
斑馬魚作爲與人類具有超過70%遺傳相似性的脊椎類模式動物,在生命科學、健康科學和生物醫學等領域的研究中發揮着至關重要的作用。今年4月25日,武漢4尾斑馬魚“乘坐”神舟十八號一飛沖天,成爲承載實驗重任的“魚航員”。在太空期間,培養4尾斑馬魚的“太空魚缸”正常運行43天,打破了德國此前的紀錄——劍尾魚在封閉水生生態系統中生存16天。科研團隊表示,這標誌着中國空間生態系統技術的重要突破,爲太空任務中的密閉生態系統提供了寶貴的數據和技術支持。
“太空魚缸”巧妙地將生命科學與工程技術結合起來,利用金魚藻的光合作用特性,爲斑馬魚的長期生存打造適宜的環境。該系統是集生物再生生命支持系統、氣體平衡控制技術和微生物處理系統於一體的科學實驗平臺,實現了高度自動化和智能化的生態調節,可以爲斑馬魚全生命週期生存提供保障。
記者瞭解到,確保斑馬魚長期存活,關鍵在於密閉水生生態系統對氧氣和二氧化碳循環的精確控制。“太空魚缸”創新性地通過靈活調節LED光源的工作時間,以精確控制光合作用產生的溶解氧含量。控制軟件通過傳感器網絡和LED光源實時監測和調節水中的溶解氧含量,將溶解氧水平維持在適合斑馬魚生存的理想範圍內。同時,傳感器持續監測水質的pH值和電導率,以確保水質的安全。此外,還配備了液體泵裝置,以促進魚類和植物培養艙之間的物質循環。此次在軌實驗採集了3個不同階段的水樣並帶回地球做進一步研究,實驗結束後對斑馬魚進行了無害的固定和處理。
科研團隊介紹,中國空間站上的斑馬魚封閉生態裝置的成功運行標誌着空間生命科學領域的重要突破。隨着相關技術的進一步發展和應用,太空探索中將出現更多類似的生命支持系統,可以支持航天員在太空中更長久地生存和工作,爲探索太空、建立月球和火星基地等長期太空任務提供理論和實踐基礎,讓人類在太空長期生存和居住逐漸成爲現實。
近日,相關研究成果在世界頂級綜合期刊《創新》(The Innovation)上發表。