据美国国家航空航天局(NASA)网站近日报道,在人体内部,酵母菌——;特别是白色假丝酵母菌,可以帮助人体保持健康的内部生态系统。但是,当免疫系统受到压力时,白色假丝酵母菌就会不受控制地大量生长,从而会导致口腔、咽喉、胃肠道和泌尿系统的感染。
在国际空间站上进行的白色假丝酵母菌对航天飞行微重力环境的反应研究,是2012年10月NASA酵母菌实验Micro-6的主要研究项目。该研究的首席研究员是由蒙大纳大学副教授希拉•尼尔森-普瑞斯,由NASA艾姆斯研究中心洛克西德马丁公司项目科学家马卡丽娜•帕尔提供空间站研究科学指导。
研究人员选择白色假丝酵母菌的理由是目前已经对这种生物体有充分的科学理解,掌握了其全部的基因组序列,以便对照研究结果进行对比。
该实验将为更好地控制和治疗白色假丝酵母菌感染提供新的研究发现。通过将微重力环境下细胞增长与地球上的细胞增长相对比,研究人员将研究酵母菌对抗微生物药剂的易感性。
长期航天飞行期间航天员需要更强有力和更好的治疗。该实验可能有助于阻止和治疗太空中酵母菌造成的感染。最终该研究可以解释在免疫系统受到压力时,为什么酵母菌感染会变得更严重,并为研制更有效的抗菌药提供帮助。
科罗拉多州大学与BioServe空间技术公司共同为实验开发了关键技术设备,包括以4℃存储在飞行级培养器内的菌群活化包(GAP)。每个GAP包括8个形状类似试管的流体处理仪器(FPA),其设计可以满足微重力下混合流体的特殊需求。每个FPA包括单独培植的假丝酵母菌微生物、培养基和固定剂。
在空间站三周飞行期间,乘组成员将培养器具的温度增加至30℃,随后推动活塞将假丝酵母菌与培养基混合,启动FPA。在24或50小时之后,根据样本情况,研究人员将活塞更深地推入FPA内,以便混合固定剂有效地阻止酵母菌群增长并完成每次实验。
在酵母菌从太空返回地球之后,尼尔森-普瑞斯将检测生物体内的基因变化。该研究将帮助研究人员了解,暴露在微重力环境下之后酵母菌感染性是否更强,更重要的是对于未来的治疗来说,确定其改变可以促进更有效治疗方案的开发,从而对航天员健康防护起到非常重要的作用。(管春磊 编译)