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衛(wèi)星發(fā)射前4小時(shí)的2細(xì)胞小鼠胚胎。

小鼠胚胎在衛(wèi)星發(fā)射后80小時(shí)形成囊胚（圖片由中科院動(dòng)物研究所提供）。新華社發(fā)
　　哺乳動(dòng)物在太空環(huán)境中能否正常繁衍生息？這是科學(xué)家們一直探索的前沿課題。4月17日，中國(guó)科學(xué)家在內(nèi)蒙古烏蘭察布市宣布，首次在太空中實(shí)現(xiàn)小鼠的胚胎發(fā)育，并在全球第一次于地面上看到了小鼠胚胎在太空發(fā)育的清晰照片。
　　中科院動(dòng)物所研究員段恩奎介紹了小鼠胚胎發(fā)育的情況。段恩奎團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目“微重力條件下哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育研究”于4月6日搭乘實(shí)踐十號(hào)返回式科學(xué)衛(wèi)星升空。衛(wèi)星上天10幾小時(shí)后，從發(fā)回的照片上，研究人員發(fā)現(xiàn)小鼠細(xì)胞開(kāi)始分裂，發(fā)育過(guò)程就此開(kāi)始。2細(xì)胞到4細(xì)胞，再到8細(xì)胞、16細(xì)胞。到60小時(shí)前后，有些已經(jīng)發(fā)育成囊胚。
　　人類(lèi)探索哺乳動(dòng)物細(xì)胞在太空發(fā)育經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段是1996年，美國(guó)NASA在哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)上搭載了49枚小鼠2細(xì)胞和8細(xì)胞胚胎。但等衛(wèi)星回收后再觀察，發(fā)現(xiàn)這些胚胎沒(méi)有一個(gè)發(fā)育。第二階段是2006年，中國(guó)的實(shí)踐八號(hào)衛(wèi)星在主要完成航天育種實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，順帶加上了段恩奎團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的小鼠胚胎發(fā)育的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)的目標(biāo)有二，一是建立一套太空的胚胎成像系統(tǒng)，爭(zhēng)取看到胚胎在天上的情況；二是爭(zhēng)取讓小鼠胚胎在太空中發(fā)育。結(jié)果第一目標(biāo)完成，照片順利地傳回地面，但第二目標(biāo)未能實(shí)現(xiàn)。段恩奎認(rèn)為，失敗的原因之一是，小鼠胚胎是發(fā)射前32小時(shí)安置到衛(wèi)星上的。在這32小時(shí)里，2細(xì)胞的胚胎還沒(méi)上天就已經(jīng)開(kāi)始發(fā)育了。
　　第三階段就是實(shí)踐十號(hào)的這次搭載。為了這次實(shí)驗(yàn)，研究人員歷經(jīng)10年，用了幾萬(wàn)枚胚胎做了上百次的實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在，他們終于在地面上看到了小鼠胚胎在太空發(fā)育的照片。
　　與上次太空實(shí)驗(yàn)相比，這次實(shí)驗(yàn)在技術(shù)上又有巨大進(jìn)步。一是中科院上海技術(shù)物理所研制了優(yōu)質(zhì)的胚胎培養(yǎng)箱。在地面上做胚胎發(fā)育實(shí)驗(yàn)，首先要有一個(gè)二氧化碳培養(yǎng)箱，還要有一個(gè)鋼瓶用來(lái)通氣，要保溫保濕，并且還要用顯微鏡去觀察。上海技術(shù)物理所的張濤等人把這樣一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室”壓縮成一個(gè)17公斤重、類(lèi)似家用微波爐大小的培養(yǎng)箱，并且還有一個(gè)高端的顯微攝影。第二項(xiàng)進(jìn)步是小鼠的2細(xì)胞胚胎樣品是在衛(wèi)星發(fā)射前8小時(shí)安裝在衛(wèi)星上的。第三是科研人員研制出一套適合胚胎在太空發(fā)育的密閉培養(yǎng)系統(tǒng)。這些保證了胚胎能夠在衛(wèi)星升空后重新開(kāi)始發(fā)育。
　　據(jù)了解，衛(wèi)星近期將會(huì)返回地面?？茖W(xué)家們將把收回的樣本快速送到實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)一步做細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的分析，判斷太空環(huán)境是促進(jìn)還是抑制了胚胎的發(fā)育，其機(jī)理又是什么。
　?。ㄔd于《科技日?qǐng)?bào)》 2016-04-18 01版）