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空间环境因素对细胞生物学特性的影响
空间是人类活动的新领域,空间环境涉及的微重力及高强度射线辐射是与人类生存的地球完全不同的环境.
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尿样中3-硝基酪氨酸在轨检测技术的建立与空间验证
目的 建立尿液中3-硝基酪氨酸(3-nitrotyrosine,3-NT)在轨检测装置和技术,为评估航天员飞行中应激状态变化提供客观依据.方法 基于表面等离子体共振(SPR)原理,研制了在轨医监生化检测装置,并建立了配套的尿液预处理及3-NT检测技术,于“神舟”9号任务中进行了在轨飞行验证.结果 在轨检测装置空间工作正常,3-NT检测灵敏度好、准确度高、特异性好,圆满完成飞行中尿液测试.结论 建立了尿样中3-NT在轨检测技术,成功应用于空间环境.
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“神舟10号”空间飞行对骨骼肌C2C12成肌细胞可塑性的影响
目的 研究空间飞行对骨骼肌C2C12成肌细胞增殖和分化可塑性的影响.方法 利用“神舟10号”飞船(Shenzhou-10,SZ-10)舱内环境,开展空间细胞学实验,并在地面同步模拟空间舱环境进行实验.进行天基与地基实验细胞的同步活细胞影像监测和细胞固定,天基实验细胞返回后与地基细胞同步开展细胞影像与免疫细胞化学的对比分析.结果 1)活细胞影像监测提示,与地基培养细胞相比,天基细胞培养48 h单核细胞(增殖)减少,且96 h仅见地基培养细胞中出现多核肌管(分化).2)免疫细胞化学分析表明,地基细胞48 h增殖标志蛋白MyoD表达显著增加,96 h有所下降,而天基培养细胞MyoD表达均显著减少;3)地基实验中48 h细胞开始融合分化,中间结蛋白Desmin阳性单核细胞数目明显增加,但在分化96 h后,Desmin阳性单核细胞数目减少,而3个核以上的肌管明显粗大且数目较多;而天基细胞48 h虽有Desmin阳性单核细胞,但比地基阳性细胞数目明显较少,分化96 h后肌管融合率(约30％)比地基96 h(约78％)显著减少.结论 空间飞行期间骨骼肌成肌细胞增殖分化的可塑性显著降低,这可能参与了空间飞行中失重性肌萎缩的形成.
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空间飞行免疫学效应研究进展
人类航天实践表明,空间飞行能导致生物体免疫系统多种效应的改变及潜伏病毒的活化.本文从空间飞行的三大免疫(细胞免疫、体液免疫、非特异免疫)功能变化、空间飞行T细胞免疫效应的机制研究、免疫功能的药物与营养调控研究等方面综述了近些年空间飞行免疫效应的研究进展,并对未来空间飞行免疫学研究方向进行了展望.
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失重条件下骨代谢研究现状
重力在人体骨骼系统的正常生长和功能维持方面起着重要作用,长期失负荷可导致肢体的废用性骨质疏松.在微重力下长期航空飞行的宇航员、长期卧床的患者、肢体制动的患者都会使骨骼处于低负荷状态.在失重状态下,重力负荷几乎消失,骨组织的力负荷就会大为减少,并因此导致骨量丢失.因此寻找有效的防治方法是当前航天医学迫切需要解决的问题.失重是使物体只表现质量不表现重量的一种特殊力学效应.宇航员在空间飞行期间,失重的作用会出现一系列生理反应.在长期或重复空间飞行时,骨和钙代谢的进行性或累积性变化有可能导致骨折、肾结石和软组织钙化.为了保证宇航员的健康和安全,航天医学界一直致力于观察真实失重和地面模拟失重对骨代谢的影响.
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航空航天医学历史回顾
1 航空航天医学的定义航空航天医学[1]是研究人在大气层和外层空间飞行时,外界环境因素(低压、缺氧、宇宙辐射等)及飞行因素(超重、失重等)对人体生理功能的影响,及其防护措施的医学学科.
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太空及微重力环境对免疫系统影响的研究进展
空间飞行对机体的免疫系统的影响很大,胸腺及脾脏有萎缩性变化,各种免疫细胞的功能都有所降低.其影响的机制非常复杂,主要涉及两方面,一是空间环境造成机体的神经内分泌机能发生改变,从而影响免疫功能;二是空间失重环境导致免疫细胞的结构和功能发生变化.航天中的其他因素,如应激、噪声、辐射等也会对改变机体的免疫功能.
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载人航天60问(5)
20.人在太空中味觉有何改变?在太空的失重环境中,人的味觉也会发生改变:吃任何东西都感到淡而无味.首先发现此现象的是美国"天空实验室-3"号上的航天员洛斯马等人.在飞行中,他们带上了很多辛辣的食物以增进食欲,但吃时忽然发现他们的味觉变了,无法品评出这些食物的味道.1978年,前苏联航天员在为期5个月的空间飞行中对平时极爱吃的面包、火腿都没有了食欲,很想吃果酱、蜂蜜等甜食,后来供给飞船为他们专门送去了大蒜、洋葱、蜂蜜和芥末都具刺激性的食品.前苏联在"联盟"30号和"联盟"31号飞船上安装了一种名叫电子味觉测量仪的装置,研究证实航天员在飞行中的味觉功能确实发生了很大变化.
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你了解太空育种食品吗?
什么是太空育种太空育种又称航天育种、空间诱变育种.是利用太空技术,将作物的种子、组织、器官或生命个体等诱变材料,利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间的特殊环境作用使生物基因突变,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种技术.这不是一项新技术了,是随着人类航天科技的进步同步的一项技术,20世纪60年代初期,前苏联学者就首次研究和报道了空间飞行对植物种子的影响.
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微重力对造血干/祖细胞生物学特性的影响
随着空间技术的发展,人们开始关注空间飞行给生物体带来的影响.在空间环境下机体会发生一系列的改变,如外周血中红细胞形态发生改变以及数量的减少,淋巴细胞数量减少及功能受到抑制,粒细胞和单核细胞的增加;体液容量的减少及分布改变,肌肉萎缩和骨质疏松,以及激素分泌失调等.特殊空间环境对机体影响大的是微重力,即物体处于10-2～ 10-5g 的重力状态.近年来,国内外的大量研究通过航天搭载以及地面模拟等途径,将微重力与细胞培养技术结合起来,分析微重力影响细胞的机制及由此导致的生物学功能改变,并寻求相应的改善方法,以推动空间生命科学的发展.本文就微重力环境对造血干\\祖细胞生物学特性的影响及其机制进行综述.
