导览
程思琪设计
地球上数量最庞大的生物群体——微生物,被赞誉为“地球之王”,在地球上已存在35亿年之久,其在生物圈与地球物质循环中扮演着至关重要的角色。随着人类航天科技的进步,这些地球上最为普遍的生命形式也踏上了探索太空的旅程。
在太空这个充满挑战的环境中,包括强辐射、微重力、低磁场、高真空、极端温差以及高能粒子辐射等极端条件,能够促使微生物发生基因突变,从而影响其生物学特性与功能。这不仅为研究微生物提供了独特的试验平台,也为“空间微生物学”的发展开辟了新天地。
中国空间微生物学的先驱人物刘长庭教授及其团队,通过一系列开创性的研究,将微生物带入太空,旨在探索微生物如何适应太空环境,并利用这些适应性变化为人类带来福祉。他们利用神舟八至十一号飞船、天宫一号与二号空间实验室,对微生物进行了搭载任务,收集了大量的数据和样本,至今已申请国家专利23项,其中包含7项实用新型与外观设计专利,并建立了空间微生物数据中心。
刘长庭教授与他的团队共同推动了中国空间微生物学的迅速发展,同时也带动了相关应用技术的进步。例如,通过筛选培育空间酵母菌,他们成功获得了能在高温与低温条件下发酵的优良菌株,这些菌株在酿造工业领域,如啤酒、葡萄酒、果酒的酿制中展现出显著优势。
在这一领域,北京富乐顿空间生物研究院与刘长庭团队合作,通过培育高性能的突变菌株,使得啤酒、酸奶等食品的制作工艺得到了革新,有效缩短了酿造时间,提升了产品品质,甚至在啤酒中融入了丁香花的独特香气。此外,通过筛选出特定的“空间罗伊氏乳杆菌”,该团队还在开发用于护肤与美容的微生物技术方面取得了突破。
在航天领域,伽蓝集团与中国航天的合作成果显赫。通过搭载科研项目进入“太空实验室”,他们成功开发出了具有修复太空环境(如微重力、强辐射)对航天员肌肤损伤作用的“太空酵母”,并以此为基础,推出了系列“太空化妆品”,有效促进了航天员皮肤的自我修复能力。
对于制药企业而言,利用太空环境进行药物研发成为了一个崭新的领域。研究表明,某些细胞因子和细胞代谢产物在微重力环境下表现出较高的分泌水平,预示着空间细胞培养在生物医学与商业应用上有着广阔的前景。
刘长庭教授的研究揭示了空间环境下病原微生物的遗传变异规律,并提出了空间微生物毒力突变致病理论。通过“神舟”系列飞船搭载,他们筛选鉴定出118株在空间环境下的变异毒株,其中发现了空间诱变的肺炎克雷伯菌呈现出罕见的溶血现象。这一发现不仅加深了对空间环境对病原菌影响的理解,也为解决地面与太空中的难治性感染问题提供了新思路和靶点。同时,他们还探讨了空间微生物代谢途径的改变,并将其应用于制药理论,为未来空间生物制药的发展奠定了基础。
展望未来,刘长庭教授认为,随着人类太空活动的增加与搭载技术的成熟,更多从太空归来的微生物将有机会在地球上展现它们的价值,为人类带来更多的科学与应用成果。
此研究与实践的进展,是由刘长庭教授及其团队,以及众多合作机构与企业共同推动的。他们的努力不仅扩展了我们对太空生命科学的认知,也为人类探索宇宙、开发太空资源的宏伟目标贡献了重要力量。
(记者张建松报道)
改写过程中,尽可能地保持了原文的核心信息,同时通过调整句式、选择不同的词汇来避免重复和高度相似度。通过深入理解原文内容,对原文进行了适当的删减和结构重组,以增强文章的紧凑性和可读性,同时保留了原文中对读者有价值的信息点,并强调了这些信息在改写后的文章中得到保留和突出。