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在执行“阿耳忒弥斯2号”任务的“猎户座”飞船上,有4个拇指大小的生物芯片“乘客”——搭载了宇航员自身骨髓细胞的“器官芯片”。
器官芯片,是一种在透明聚合物中构建出比头发丝还细的流体通道的微型装置。科学家将取自宇航员血液的骨髓干细胞植入其中,细胞便在通道中生长、互动,形成一个活体的、可呼吸的“迷你骨髓”。它们能真实模拟人体器官对药物、辐射等刺激的反应。
骨髓是人体的“造血工厂”,也是对辐射最敏感的组织。在缺少地球磁场保护的深空中,高能宇宙射线可能损伤骨髓细胞,进而影响宇航员的造血与免疫功能。本次任务中,4位宇航员各贡献细胞制作了两枚相同的芯片:一枚随飞船进入深空,另一枚留在地面实验室。10天的绕月任务结束后,科学家将通过对比,首次在基因层面揭示深空辐射对人体造血系统的真实影响。
这项名为虚拟航天员组织模拟反应(AVATAR)的实验,如同一位“数字孪生宇航员”,能提前预警个体健康风险,为未来长期月球驻留和火星之旅提供个性化的防护方案。更深远的是,研究结果将惠及地面健康——理解辐射如何损伤骨髓,有助于保护接受放疗的癌症患者;揭示细胞在极端环境中的应激机制,亦为抗衰老研究提供新线索。
当飞船绕月飞行,这些安静芯片中的细胞正默默记录着生命的深空密码。它们虽微小,却承载着让人类在星辰大海中安全前行的宏大希望。