华南理工大学“鱼航员”随神舟二十号升空 承担医学科研任务

4月24日17时17分，神舟二十号载人飞船在酒泉发射。此次发射除陈冬、陈中瑞、王杰三位宇航员外，6条来自华南理工大学医学院的斑马鱼也一同进入太空。

华南理工团队成员在发射现场合影

据介绍，这6条斑马鱼将在太空站停留30天以上，完成失重性骨丢失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究项目。这是国际上首次利用实施基因敲除的斑马鱼开展的在轨实验。

这一研究项目由中国航天员科研训练中心、华南理工大学和中国科学院上海技术物理研究所共同承担。“此次进入太空站，我们将研究微重力对斑马鱼心血管功能障碍和骨丢失的影响，并探索密闭生态系统中动物、植物和水体环境的相互作用。”项目负责人之一、华南理工大学医学院王强教授提到。

小鱼儿大冒险：“鱼航员”承担哪些科研使命？

斑马鱼体长仅4-5厘米，是一种小型的热带淡水鱼，其基因组和人类基因组有高达80%以上的相似度，因此成为微重力环境下开展生命科学、健康科学、环境科学研究的理想模式生物。2024年，中科院水生生物研究所科研团队曾首次将4条斑马鱼送入中国空间站，并实现全球空间水生生态系统最长的43天在轨运行记录。同时，实现斑马鱼在太空产卵。

在此基础上，今年斑马鱼研究升级，6条实验用斑马鱼将在结束空间站生活后返回地面。

“我们使用斑马鱼作为模式生物，将3条野生型斑马鱼和3条基因敲除型斑马鱼，以及6克金鱼藻构建的水生生态系统，通过上行水生支持装置乘坐神舟二十号飞船到达中国空间站。”王强介绍。经过中国航天员科研训练中心李英贤团队和华南理工大学王强团队十余年的研究，已经在地面验证敲除斑马鱼特定基因后，能够对抗骨丢失和心肌重塑现象的发生。

王强教授表示，斑马鱼返程后将被用来研究生物体在微重力环境下对空间环境的响应和变化机制。此外，团队还将利用返回的水样、金鱼藻探究航天特殊环境对高等动物、植物与生态系统间稳态的影响。

通过这些研究，团队将尝试找到方法帮助对抗因航天失重引起的机体变化，为航天员健康保障提供科学依据。同时，研究结果还有望用于针对性开发药物，实现“天为地用”，为长期卧床人群的骨丢失问题提供解决方案。

从鱼缸到太空：让斑马鱼游向宇宙的背后

常规的斑马鱼纯合突变体制备，可能只需要6-8个月，但wwp1基因在斑马鱼基因组中重复序列较多，难以找到合适的基因打靶位点。为此，团队利用CRISPR/Cas9系统在斑马鱼胚胎中尝试了40余条sgRNA和20多对不同的鉴定引物，寻找合适的突变体，用近1年的时间尝试，来完成wwp1突变体的构建。

在地面研究时，由于重力的作用，容易对每一条鱼进行麻醉，并使用取样器回收样本。但在太空站微重力条件下，难以使用麻醉剂将斑马鱼麻醉并进行回收。在中国科学院上海技术物理研究所田清教授的指导下，团队反复比较自动回收和手动回收两种方案，最终决定采用手动回收的方式。

小型受控实验单元

届时，将由航天员将麻醉剂注入单元中，使用反差镊子取样，将斑马鱼回收。为此团队专门改进取样口的设计，确保航天员可以完成操作。

天高任“鱼”飞：探秘为“鱼航员”护航的学科实力

华南理工大学医学院成立于2014年。目前，华南理工大学医学院进入《医学界》发布的中国最佳医学院校综合排行榜前50强。

“学校和学院重视高水平科研平台的建设，”王强组建起胚胎发育信号转导实验室，以斑马鱼为模式生物，结合细胞生物学、分子生物学、多组学等技术，研究发育生物学的基本过程。

在学校的支持下，医学院为发育生物学与再生医学团队提供接近3000平方米的科研实验场地，建有2间斑马鱼鱼房、3间独立的细胞培养间，可放置约10000个斑马鱼养殖缸，能同时养殖300000条成年斑马鱼，可为5-8个课题组提供相对独立的斑马鱼养殖空间。（中国日报社广东记者站 李文芳|李桥顺）