国际空间站发现肠杆菌菌株研究它们避免对宇航员造成健康影响

据EurekAlert!:最近发表在开放获取期刊《BMC微生物学》(BMC Microbiology)上的一项研究显示,科学家们已确认在国际空间站内发现了一些肠杆菌(Enterobacter)的菌株,这些细菌与最近在一些医院中发现的机会性传染性病菌相似。
太空中发现的这些菌株对人类而言并非致病菌,但研究者们认为应该研究它们对未来的航天任务可能造成的健康影响。
美国加州理工学院喷气推进实验室的研究人员研究了2015年3月从国际空间站的马桶和运动台上收集分离的5个肠杆菌菌株,此举是为了更好地鉴定空间站内各种表面上存在的细菌群落。
为了确认空间站内肠杆菌的品种、详细展示每一品种的基因组成,研究人员将国际空间站内的菌株与地球上收集到的所有1291种肠杆菌的公开基因组信息进行了对比。
喷气推进实验室生物技术和行星保护小组的高级研究科学家Kasthuri Venkateswaran博士说:“为了鉴别出国际空间站上的细菌是哪些品种,我们使用了多种办法来详细鉴定它们的基因组。
我们发现5种国际空间内的肠杆菌菌株与新近在地球上发现的3种菌株在基因组成上最为相似。
这3种菌株均属同一品种的细菌Enterobacter bugandensis,这种细菌会导致新生儿和缺乏抵抗力的病人患病,病例曾出现在3个不同的医院(分别位于东非、华盛顿州和科罗拉多州)。
”
将5种国际空间站菌株的基因组和3种临床发现的地球菌株进行比较,可以让作者们更好地了解国际空间站菌株的耐药特性——它们是否与已知的多药耐药性细菌拥有相似的基因特征,并找出与它们的致病潜力相关的基因。

研究的第一作者Nitin Singh博士说:“鉴于这些空间站的E. bugandensis细菌的基因组中发现的多药耐药性结果和我们已经确认的致病性升高的概率,这些细菌可能对未来的任务有重要的健康影响。
不过很重要的一点是,在国际空间站上发现的细菌菌株都是无毒的,这意味着它们不会给人类健康带来主动威胁,但应该被监测起来。
”
作者们发现国际空间站中分离出的菌株与地球上医院中的3个细菌菌株有相似的耐药性模式,他们研究了112个参与决定毒性、疾病和防御的基因。
虽然国际空间站上的E. bugandensis对人类不具有致病性,但作者们通过电脑分析预测它们致病的潜在可能性为79%。
不过还需要以生物体为对象进行分析来进一步确认这一点。
Venkateswaran博士说:“像E. bugandensis这样的机会性病原体是否会导致疾病以及它能造成多大的威胁,与很多因素有关,其中也包括环境因素。
我们还需要进一步的体内研究来鉴别空间站上的条件——如微重力、外太空和飞船相关的因素——可能会给致病性和毒性带来怎样的影响。
”
原文链接:https://bmcmicrobiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12866-018-1325-2
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当晚 10 时,航天员将样本装入空间站实验模块;
截至 5 月 13 日,实验进展非常顺利,自动化系统每天自动更换培养液,生命发育正常。
这是人类历史上首次在太空开展人工胚胎发育研究,中国再次拿下全球第一,为人类未来深空驻留、太空繁衍,迈出了历史性一步!很多人第一次听到 “人工胚胎”,会觉得科幻甚至不安,但请先放下顾虑:人工胚胎不是真实人类胚胎,没有发育成个体的能力,是用人类干细胞构建的、和真实早期胚胎高度相似的结构,专门用于科学研究,完全符合伦理规范,安全可控。
为什么一定要把人工胚胎送上太空?答案只有一个:为人类未来在太空长期生存、繁衍,提前探路。
地球生命在亿万年进化中,早已适应了地球1G 重力环境;
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这次实验,精准锁定人类发育最关键的第 14-21 天窗口期—— 这个阶段,是人类所有器官前体形成、体轴(头尾方向)确定的关键时期,一旦发育异常,将直接影响个体一生健康。
实验设置了两组样本:一组放在子宫细胞上培养,一组放在微流控芯片里培养;
同时地面同步开展完全相同的对照实验,5 天后,太空样本冻存返回地球,天地对比分析,精准找出太空环境对人类早期发育的影响因子。
这不是一次普通的科学实验,而是关乎人类文明未来的探索。
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而这次实验,就是要摸清太空环境对生命起点的影响,找到应对方案,为人类太空繁衍提供科学依据。
过去,太空生命科学实验,一直被西方垄断;
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从空间站建成,到天舟十战十捷,再到人工胚胎太空实验,中国航天,早已不是追赶者,而是引领者,用硬核科技,探索人类未来,彰显大国担当。
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约 10 分钟后船箭分离进入预定轨道;
13 时 11 分,精准对接空间站天和核心舱后向端口。
从发射到对接,全程一气呵成,天舟系列十战十捷,全胜收官!新华网客户端很多人说:不就是发个飞船、送点货吗?有什么好激动的?如果你真这么想,那就太小看 “太空快递小哥” 的含金量了。
天舟十号是全球现役运力最强、功能最全的货运飞船,总长约 10.6 米、最大直径 3.35 米,一次能送 6.7 吨物资,相当于把一头成年大象送进太空,难度和精度都达到世界顶尖水平。
这次天舟十号带的 “货”,每一件都硬核到爆表:新一代舱外航天服,直接替换旧款,支持更长时间、更高强度的太空出舱;
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700 公斤推进剂,给空间站 “加油续命”;
41 项空间科学实验载荷,其中就包括全球首次的人类人工胚胎太空实验;
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以前太空快递要一两天送达,现在从发射到对接再到航天员拿到关键物资,最快几小时搞定,专门保障低温生物样品(比如人工胚胎)的活性,这在全球都是首创。
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天舟十号不仅是送货员,更是太空管家—— 在轨 12 个月,负责空间站姿态控制、轨道维持、设备维护,全方位保障空间站稳定运行。
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每一次发射、每一次对接,背后都是成千上万航天人日夜奋战、攻坚克难,从设计、制造、测试到发射,每一个环节都做到极致,才换来十战十捷的奇迹。
新华网客户端今天的成功,不是终点,而是新的起点。
接下来,神舟二十三、二十四号航天员将进驻空间站,开展更多科学实验;
人工胚胎实验将探索太空环境对人类早期发育的影响,为未来人类深空驻留铺路;
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中国航天,从不喧哗,却总在关键时刻,给国人最大的底气和骄傲。
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