中新網(wǎng)北京11月1日電 (記者 孫自法)神舟二十一號載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。記者從中國科學(xué)院獲悉，空間應(yīng)用系統(tǒng)本次通過神舟二十一號載人飛船上行4只小鼠等樣品及裝置總重量63.2千克，重點(diǎn)開展生命科學(xué)、流體科學(xué)、空間材料科學(xué)等6項(xiàng)研究。

　　中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心是中國載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)總體單位，代表中國科學(xué)院牽頭負(fù)責(zé)空間應(yīng)用系統(tǒng)。這次將重點(diǎn)開展的6項(xiàng)研究包括：“空間動(dòng)物品系篩選與飼養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證”“空間環(huán)境下遺傳密碼起源與手性的關(guān)系”等3項(xiàng)生命科學(xué)領(lǐng)域研究；“微重力環(huán)境下活性膠體的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)研究”等2項(xiàng)流體科學(xué)領(lǐng)域研究；搭載開展“面向空間應(yīng)用的鋰離子電池電化學(xué)光學(xué)原位研究”空間材料科學(xué)領(lǐng)域研究，由載荷專家在軌實(shí)施。

　　首次將小鼠送入中國空間站

　　小鼠是生命科學(xué)研究的重要哺乳類模式動(dòng)物，與人類基因同源性高、體型小、繁殖周期短且易于進(jìn)行基因編輯，是開展生命體空間生理、病理及生長發(fā)育和繁衍研究的理想對象，對于人類未來長期太空生存和繁衍、惠及地球人類健康意義重大。

　　由中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、中國科學(xué)院動(dòng)物研究所負(fù)責(zé)的“空間動(dòng)物品系篩選與飼養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證”項(xiàng)目，首次將哺乳動(dòng)物小鼠送入中國空間站，在軌期間通過多維度視頻圖像監(jiān)測小鼠空間行為，研究失重、密閉等空間條件對小鼠行為模式的影響，從而掌握空間小型哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)和監(jiān)測關(guān)鍵核心技術(shù)，并初步探究小鼠在空間環(huán)境的應(yīng)激響應(yīng)和適應(yīng)性變化規(guī)律。

　　該項(xiàng)目上行4只近交系小鼠(雌性、雄性各2只)，將在軌飼養(yǎng)5至7天后，隨神舟二十號載人飛船返回后開展進(jìn)一步的科學(xué)研究。

　　重力是否影響生命手性選擇

　　從DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)到藥物分子的治療效果，手性都在默默地主導(dǎo)著生命活動(dòng)。手性是一種分子層面的不對稱構(gòu)型屬性，生命的物質(zhì)基礎(chǔ)氨基酸和核苷都是具有手性的。為什么地球形成了以左旋氨基酸和右旋核苷等單一手性的生命分子為基礎(chǔ)構(gòu)成的生命體系，重力是否影響生命手性選擇至今仍是謎團(tuán)。

　　由寧波大學(xué)、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、浙江工商大學(xué)負(fù)責(zé)的“空間環(huán)境下遺傳密碼起源與手性的關(guān)系”項(xiàng)目，研究基于磷調(diào)控下核酸、蛋白共起源的理論模型，利用磷和核苷對氨基酸結(jié)構(gòu)選擇以及手性的識別和選擇等作用，研究微重力環(huán)境對生命分子手性選擇性影響及機(jī)理。

　　微重力環(huán)境下活性膠體研究

　　活性物質(zhì)由能夠持續(xù)消耗內(nèi)部或環(huán)境能量以實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)的基本單元構(gòu)成，廣泛存在于自然界與人工系統(tǒng)中。研究此類體系的集群動(dòng)力學(xué)，對于揭示群體智能的涌現(xiàn)機(jī)制、設(shè)計(jì)新型智能材料以及開發(fā)微納機(jī)器人具有重要的科學(xué)與應(yīng)用價(jià)值。

　　由上海交通大學(xué)牽頭的“微重力環(huán)境下活性膠體的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)研究”項(xiàng)目，針對地面實(shí)驗(yàn)中難以消除重力影響的核心問題，擬在不同驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)度與顆粒濃度條件下，系統(tǒng)研究活性膠體的集群結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)行為，揭示活性膠體粒子的個(gè)體運(yùn)動(dòng)特征與集體演化規(guī)律，闡明其在微重力環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)機(jī)制、相互作用與自組織原理。相關(guān)研究成果有望為微納機(jī)器人三維集群控制、新型智能響應(yīng)與自修復(fù)材料的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

　　鋰離子電池的“太空研究”

　　鋰離子電池因自身重量輕，壽命長，是完成各類太空任務(wù)的重要供電來源。研究鋰離子電池在太空環(huán)境下的性能演化規(guī)律能夠?yàn)楹罄m(xù)太空任務(wù)中鋰離子電池研制和高可靠應(yīng)用提供重要理論支撐。

　　由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、中國航天員科研訓(xùn)練中心研制的“面向空間應(yīng)用的鋰離子電池電化學(xué)光學(xué)原位研究”項(xiàng)目，將充分發(fā)揮載荷專家的專業(yè)優(yōu)勢和科學(xué)敏感性，通過科學(xué)判斷、精細(xì)調(diào)節(jié)光學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，開展微重力環(huán)境下的鋰離子電池原位光學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)，獲取微重力下鋰枝晶生長全流程影像，實(shí)踐現(xiàn)場決策、快速響應(yīng)的空間實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。載荷專家的主觀能動(dòng)性將是該項(xiàng)目獲取新現(xiàn)象、新發(fā)現(xiàn)、新成果的重要因素。(完)