20種基因的太空之旅：看它們如何接受空間環境的“考驗”

據《鄭州日報》報道，由北京理工大學鄧玉林教授團隊研制的“空間環境下在PCR反應中DNA錯配規律研究的科學載荷”於美國時間2017年6月3日下午搭載“龍”貨運飛船飛往國際空間站。這是中國首次登入國際空間站的空間科學項目，也同時實現了中美空間科學合作“零”的突破。那麼，為什麼要研制“空間環境下在PCR反應中DNA錯配規律研究的科學載荷”？這個項目是要研究哪些問題？為了研究這個項目，科學家們都做了些什麼？

6月3日，在美國佛羅裡達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心，利用“獵鷹9”火箭發射“龍”貨運飛船。

關於這個研究課題的產生，鄧玉林在接受中國發展網採訪時表示，空間飛行過程中航天員將面臨多種健康威脅，其中空間輻射和微重力是導致航天員生理功能失調的重要因素。早在“神舟八號”載荷實驗的研究中，團隊就發現了一些在空間環境中DNA變異的新現象，從而推斷在空間環境中出現的基因突變可能與生物分子進化有著重要聯系。

這個項目是要研究什麼呢？據《人民日報》報道，此次載荷是採用微型微流控PCR儀，對抗體DNA片段進行在軌飛行狀態下的基因擴增，來模擬人類生命的延續與發展。在空間飛行結束后將分析基因突變的規律，進而探討空間輻射及微重力環境下的基因誘變機理。

本次搭載共有12塊芯片，分別被裝在兩個盒子中，對20種基因在空間環境下進行突變規律的研究。我國科研人員在芯片設計上進行了突破和改進，鄧玉林在接受《科技日報》採訪時說：“完成一個生物學實驗需要很多儀器，一台一台搬上天是不可能的。為了滿足太空實驗的要求，我們的設計把實驗室嵌進芯片，用‘微流控芯片技術’造‘芯片實驗室’，再把芯片裝進盒子。”

用芯片將實驗室“變小裝進盒子”——科研團隊成員王睿在接受環球網採訪時表示：“能在體積如此嚴苛的載荷條件下實現20種基因的突變規律研究，這一技術在國際上也是領先的。”（李玲）

本文由中國人民解放軍總醫院第一附屬（304）醫院八一大樓門診部主任彭國球進行科學性把關。