21世纪空间生命科学和空间生物技术的发展机遇与挑战<%=id%>

    正当空间科学跨越“方便的空地往返”阶梯、朝着永久地占领近地轨道空间--建立自由号空间站迈进的时候，空间生命科学也相应地走完了“钓鱼试验”的时代历程，迎来有计划和有目的开发利用近地轨道空间资源的新时代。就21世纪4个方面问题的发展机遇与挑战作一介绍。
    (1)从细胞水平上阐明重力的生物学问题；经过近40年的努力，重力生物学问题的研究取得了重大进展，不仅发现重力在整体水平上通过感重器官影响生物体的生物学过程，而且还在细胞水平上找到新的线索。一个典型的例子，是人体淋巴细胞在空间微重力环境中，对伴刀豆球蛋白A引起的增生活性比地面减少90%。(2)发展空间生物技术以实现空间生物加工；包括：生物大分子晶体生长技术、生物分离、空间细胞培养、空间细胞电融合技术。(3)加强空间医学和生理学问题的研究；美国空间科学局专门成立了一个空间生物学和医学委员会(CSBM)，1998年公布了21世纪空间生物学和医学的研究战略，生理学和植物生理学问题是其2个主要侧重点。(4)开展CELSS的基本生物学问题的研究。CELSS实际上是一个以植物光合作用为基础的人工生物圈，最基本的功能是能在最小的面积上通过光能转化提供宇航员生命的需求。关键问题大体上可以分为光能转化、生物(链)转化和废物处理3个部分，其中光能转化和废物处理是其中最基本的两项关键技术。这两项技术现在看来都有突破。
    1984年在奥地利召开的25届COSPAR上，NASA/Ames中心的MacElroy指出：现在建立CELSS的主要问题不是工程技术上的问题，而是生物学问题。CELSS中的生物学问题除了选育适合CELSS栽培的植物品种外，主要是植物发育生理学问题。任何一种生物在空间有限的环境中对其本身生存来说都是一种污染源，植物也不例外。因此，在CELSS的植物栽培过程中必须随时注意清除这种污染。此外，CELSS中的物种配置，包括生物转化和水生生物的生态学问题是提高CELSS物质转化效率的另一重要方面，也是CELSS持续发展的前提。
    国际发展动向来看，利用空间微重力资源解决重力的细胞生物学问题；发展空间生物加工有关的空间生物技术造福于民；深入研究人在空间的医学与生理学问题，保障宇航员长期健康的空间工作和生活；开展受控生态生命支持系统中基本生物学问题的研究，着手解决增强人在空间自主性问题，是21世纪空间生命科学和空间生物技术的主要发展方向。

设为首页 | 加入收藏 | 广告服务 | 友情链接 | 版权申明