国际空间站的实验揭示未来太空飞行的风险
2022-11-28 11:03:29来源：cnBeta
一个国际科学家小组在国际空间站上进行了一项长期实验，研究空间辐射对小鼠胚胎干细胞的影响。他们的研究将帮助科学家对未来人类太空飞行的空间辐射的风险和安全性做出更准确的评估。该团队最近在《Helion》杂志上发表了他们的研究结果。
宇航员在离开地球的保护性大气层后，可能会接触到来自银河宇宙射线和太阳粒子事件的高能量带电粒子，以及二次质子和中子。由于生物大分子、细胞和组织的电离模式与地面辐射不同，相关的生物后果知之甚少，而且所涉及的危险程度也有很大的不确定性。
研究人员在他们的研究中对太空辐射的生物影响进行了直接的定量评估，他们将冷冻的小鼠胚胎干细胞从地球运送到国际空间站，让它们接受为期四年的太空辐射，并通过评估染色体畸变来量化生物效应。他们的实验结果首次证明，空间辐射的生物影响与先前从空间辐射的物理测量中得出的预测密切一致。
冷冻的小鼠胚胎干细胞从地面发射到国际空间站，储存了很长一段时间，在地面上回收，并检查染色体畸变情况。
现在，普通人可以在太空中旅行，人类向月球和火星等遥远星球进行长期任务的可能性正在增加。然而，空间辐射仍然是人类探索的一个障碍。科学家们已经做了深入的研究，以测量空间辐射的物理剂量，并更好地了解它对人体的影响。
然而，由于以前的大多数研究是在地面上而不是在太空中进行的，鉴于太空辐射由许多不同类型的粒子组成，能量各不相同，而且宇航员不断受到低剂量的照射，因此研究结果存在不确定性。在地球上，空间环境无法精确地再现。
"我们的研究旨在通过对国际空间站上的空间辐射的生物效应进行直接的定量测量，并将这种真实的生物效应与地面实验中的物理估计进行比较，来解决以前地面实验的不足之处，"大阪市立大学医学研究生院的教授森田尭说。"这些发现有助于减少人类太空飞行风险评估的不确定性"。
该团队准备了大约1500个含有高度辐射敏感的小鼠胚胎干细胞的冷冻管，并将它们送入太空。他们的研究范围很复杂，发射前有七年的工作，发射后带来四年的工作，还有历史五年的分析时间。"森田教授说："准备实验和解释结果很困难，但我们成功地获得了与太空辐射有关的定量结果，达到了我们最初的目标。
展望未来，研究人员希望能将他们的研究再向前推进一步。森田教授说："对于未来的工作，我们正在考虑使用人类胚胎干细胞而不是小鼠胚胎干细胞，因为人类细胞更适合于人类风险评估，而且更容易分析染色体畸变。"
未来的研究还可能包括发射单个小鼠或其他实验动物，在太空中分析其染色体畸变。森田教授总结说："这种深空实验可以进一步促进减少人类长期旅行和在太空停留的风险评估的不确定性。"
