据美国国家航空航天局网站11月20日报道,2015年版的《国际空间站造福人类》中对国际空间站中开展的一些科研进展进行了概述,其中强调了与私营企业开展的的科研合作。
国际空间站副首席科学家科尔特·科斯特洛(Kirt Costello)博士表示,国际空间站与私营企业共同推进研究进展,开发新技术,研究微重力影响人体生理系统的方式。这些研究的发现将促进新产品的开发,有利于低地轨道商业化,并增加我们对人体疾病的了解。
利用微重力环境培养蛋白质结晶
总部设于新泽西州凯尼尔沃思市的默克研究实验室(Merck Research Laboratories)多年来一直致力于在微重力环境中观察蛋白质晶体生长的研究,以帮助医生开发对抗疾病的新药物。这项研究最先在航天飞机任务中开展,后来转移到了国际空间站中进行。默克的蛋白质晶体是工程抗体,可将自身与致病物质捆绑,将药物直接送到需要治疗的区域。这种晶体非常易碎,重力即可使它断裂,因此在地球上很难对其进行研究。由于国际空间站上缺少重力和对流,可以声场更大、形态更完美的晶体,有利于研究人员更方便地观察蛋白质结构,并设计对抗特定疾病的新型药物治疗。
默克实验室正在与空间科学促进中心(CASIS,是管理美国国家实验室的非营利组织)紧密合作,继续研究这种被称为单克隆抗体(MAB)的蛋白质。产自国际空间站的结晶MAB高浓度悬浮液也许能帮助实验室开发更高浓度的药物。
利用啮齿类动物研究肌肉萎缩症
安进公司与诺华生物医学研究所已经将啮齿类动物送往国际空间站,以研究航天员在长期飞行任务中所承受的肌肉损失与骨质流失问题。研究所得的数据可以帮助地球上成千上万患有肌肉萎缩和骨质流失病症的人们。在微重力环境中,由于缺少正常的负重活动,肌肉会萎缩,骨质会流失。地球上患有骨质疏松症、损伤或疾病的人们会有与之相同的感受。太空中的航天员通过营养摄取和特殊的运动来缓解这个问题,而地球上的人们所承受的病症或损害却会限制这些对策的效果。研究人员已经对运往空间站的啮齿类动物进行了研究,试图对这一现象有更好的了解。
14年来,安进公司调查了三种针对这些问题的不同药物;两种专用于骨质流失,一种专用于肌肉萎缩。这三种药物均显示出了极大潜力,公司正计划开展更长期的测试,以加大数据采集。2014年,诺华研究所独辟蹊径,通过研究接受过基因工程的啮齿类动物来对抗肌肉损失,方法是移除一种基因。这种基因可产生将一些肌肉蛋白质标记为退化的蛋白质。在以前的几次飞行任务中,科学家曾检测到该蛋白质的增加。研究人员仍在分析数据,但太空中经过基因工程改造的啮齿类动物所患的萎缩症状预计会比地球上的对照组更轻。
利用微重力环境研究胶体
日化用品公司宝洁目前也参与了国际空间站上的项目,研究便于使用且保质期更长的产品。该公司的关注点是胶体,微重力环境下可以更好地观察固相、气相和液相如何分离。宝洁公司意图制造含有更好的悬浮微粒的液体,如液体洗涤剂、织物柔软剂、保健品及美容用品等。对胶体物理性质的了解还能有助于液体药品的开发。
国际空间站独特的环境为很多商业可行的研究提供了机会。市场中多样的关注点在航天中占据了一席之地,并影响着地球上和地球之外的人类。(温熙越 编译)