今天，华南理工“鱼航员”二刷太空之旅！

天舟十号货运飞船发射（视频来源：央视新闻）

今早

搭载天舟十号货运飞船的

长征七号遥十一运载火箭

在文昌航天发射场点火发射

除了为空间站“快递”各类补给物资外

飞船还捎上了一批特殊的“小乘客”

它们是华南理工大学医学院

王强教授团队制备的

约40枚斑马鱼胚胎

这不是华南“鲤”工斑马鱼第一次飞天

去年

王强教授团队的6条成年斑马鱼

就已经跟着神舟二十号

在太空完成失重性骨丢失与心肌重塑

的蛋白稳态调控机制研究

是国际上首次利用基因敲除斑马鱼

开展的在轨实验

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而这一次

王强教授团队把目光

投向了更早的生命阶段——胚胎

这也是我国首次构建太空胚胎研究体系

这一研究项目由华南理工大学

与中国航天员科研训练中心共同承担

项目团队在文昌发射基地合影

为何偏爱斑马鱼？

这次研究有什么不同？

对人类未来的太空探索有什么意义？

接下来

让我们跟着本次研究项目负责人

王强教授共同探秘

斑马鱼

斑马鱼体长仅4-5厘米，是一种小型的热带淡水鱼，因其基因组和人类基因组有高达80%以上的相似度，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。

斑马鱼虽小

却是太空生命科学中的“明星”

它的胚胎透明、发育周期短

是研究心血管和骨骼发育的理想模型

利用斑马鱼开展空间实验

对深入解析机体重力响应和习服机制

具有重要科学意义和航天医学价值

据介绍

这批斑马鱼胚胎大约处于受精后

30-40小时的发育时期

送入中国空间站后

将在那里完成一段特殊的“成长旅行”

太空发育也能“现场直播”

斑马鱼胚胎观测

这次的在轨实验

约40枚胚胎将在空间站停留约4天

重点观察从器官形成晚期

到自由游动幼鱼的全过程

这个阶段

是心血管、骨骼系统发育的关键阶段

人类未来要在太空长期生存甚至繁衍

生命能不能在失重环境下

正常发育分化？

斑马鱼胚胎就是一块重要的探路石

在空间站装置中拍摄的斑马鱼胚胎心脏、血管与软骨发育

这批斑马鱼胚胎有一个“亮点”

它们的心脏、血管和软骨组织

会发出特异性的绿色荧光

在显微镜下

这些结构就像开了高亮模式

研究人员可以实时、无损伤地

追踪它们的一举一动

相当于给发育中的关键器官装上追踪器

王强教授介绍道：

“我们构建了在血管、心脏还有

软骨细胞带有特异荧光标记的胚胎

这样一来

我们能在空间站实时动态观察

这些重点检测器官的形成情况”

斑马鱼胚胎心脏跳动的观测

在太空养“鱼宝宝”有多难？

斑马鱼胚胎培养装置

在地面养鱼不难

但太空微重力环境下可不容易

空间站内

连水都是飘的

而且，与细胞培养不同的是

斑马鱼胚胎发育需要充足的氧气

光靠简单的更换培养液

难以满足

斑马鱼胚胎培养装置单元集成

为此

王强教授团队专门设计了

一套微型化培养体系

在培养装置集成了充气泵、充气管路

能够定时定量自动注入氧气

保证鱼宝宝们正常发育

整个实验过程中

系统自动完成换液、注气

等到胚胎发育成幼鱼

还会自动注入固定液

并转移至低温储存箱

最终随飞船返回地球后

进行后续的单细胞组学研究

去年的“鱼航员”带回了哪些信息？

去年

6条成年“鱼航员”在空间站待了30多天

顺利返回地球

王强教授团队在后续研究中

已有了一系列令人兴奋的全新发现

华南理工大学医学院的博士研究生魏玖石和张容霄

在文昌太空实验室紧张地工作

经过一个月的空间站生活

斑马鱼成鱼的骨密度明显丢失

心脏明显缩小

各种器官的代谢大有变化

另外由于重力的缺失

斑马鱼内耳的前庭系统

可能丧失了方位感

地球上的鱼游动时是平行的

在空间站微重力状态下

鱼游动时身体是倾斜的

并且时常打转

失去了上下左右的方位感

更令人惊讶的是

返回地面的这几条斑马鱼

用来控制水中游动深度的器官——鱼鳔

竟然完全消失了

关于更深层次的机体机制研究

团队仍在进一步探索中

相信不久之后

我们对太空生命发展会有更深入的理解

本次研究的实验装置转运前往发射场

看着肩负重任的斑马鱼胚胎

王强教授说道：

“人类总有一天要走出地球，

进行深空探索”

在长期的航天飞行过程中

机体会受到失重、辐射、密闭隔离、

活动受限、噪声振动等

各种复杂环境的影响

生命将如何适应、如何繁衍

是我们必须回答的问题

而这项研究

就是为这些问题找答案

从成体到胚胎

从宏观到微观

华南理工的斑马鱼正在一步步

帮人类揭开太空生命的奥秘

天舟十号已经出发

这批斑马鱼宝宝正在太空中静静长大

我们期待它们顺利回家

也期待更多来自华南“鲤”工的惊喜

天高任鱼飞

这次我们飞向的，是未来！

党委宣传部（融媒体中心）

信息来源：医学院、羊城晚报、央视新闻

文字&微信编辑：杨晓霓

图：受访者提供

初审：冀早早

二审：卢庆雷

终审：夏正林

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