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中科院牵头在天舟一号开展4项科学任务—新闻—

发布时间:2017-12-04 阅读:

  中国科学院在当天率先开展四项科学工作 - 新闻 - 科学网

  4月20日19时41分,中国第一艘宇宙飞船“天舟一号”飞向天空,完成与天坛二号空间实验室的交会对接,实现了新一代在轨推进剂的实现。将对微重力对细胞增殖分化的影响,两相系统实验平台关键技术研究,非牛顿重力实验关键技术验证,主动隔振关键技术验证和技术验证测试这些任务都是围绕未来,或者为未来航天发展而验证更为成熟的技术,还是为未来的天基卫星移民甚至科学准备。

  作为载人航天工程的主力军之一,中国科学院是这些科学工作的主要单位。其中,中国科学院空间应用工程技术中心是载人航天工程空间应用系统的总体单位,代表中国科学院代表载人航天科学与应用任务规划的总体规划实施和产出以及对工程开发的具体承诺推动组织管理,系统设计,集成,测试,可靠性保证,在轨技术支持,有效载荷管理和控制,数据采集和应用的系统支持,支持,支持和服务服务推广。其他一些院系分别研究开发了相关的科学实验负载,并进行了相关的科学实验研究。

  干细胞生物学是21世纪最具吸引力的研究领域之一,是组织工程和再生医学领域的上游学科。干细胞的重要功能是维持和控制细胞的再生能力。它具有自我更新复制能力和多能性,可以分化成多种类型的组织细胞。空间微重力影响干细胞的增殖和分化吗?可以利用空间微重力的独特条件进行干细胞的大规模扩张和组织工程的建设?这些问题是当前空间生物学研究的前沿和热点问题。在中国科学院动物研究所承担的微重力环境下的胚胎干细胞培养项目中,研究了小鼠胚胎干细胞在空间微重力环境下的增殖分化特性。同时,与1G同步实验结果和模拟微重力效应相比,了解微重力对ESCs增殖分化的影响,探讨微重力在ES细胞增殖分化中的作用和机制。细胞。预计通过实验初步了解空间微重力对胚胎干细胞增殖分化的影响,为更好地大规模扩增胚胎干细胞提供新的思路,更好地利用多能干细胞分化潜能。探索多能干细胞应用于组织工程和再生医学的新途径,最终有助于未来使用多能干细胞为人类健康服务。

  肝干细胞是一种具有多向分化潜能的细胞,在一定条件下可诱导分化为肝细胞和胆管细胞。肝干细胞被认为是细胞治疗和生物人工功能治疗的理想种子细胞。细胞治疗的前提是体外可以获得足够数量的细胞,而只有肝干细胞在肝实质细胞中具有很强的体外扩增能力。过去,过去培养肝干细胞的方法可能导致细胞某些关键的表型和功能消失,细胞的生物学特性发生改变,增殖缓慢,不能满足肝干细胞的要求扩张。研究发现,地面模拟微重力可促进肝干细胞的增殖,三维培养及其增殖的真正微重力环境对肝干细胞尚不清楚。微重力对中国科学院动物实验所进行的肝干细胞增殖的影响在空间上进行肝干细胞的三维培养,观察微重力在太空中对肝干细胞增殖的影响。以大鼠肝干细胞系为研究对象。肝干细胞附着在微载体表面。通过空间显微镜和图像传输技术观察细胞形态,密度和绿色荧光蛋白(GFP)的变化。立体文化和扩散。同时,为了初步揭示微重力对肝干细胞增殖的作用机制,为今后建立肝干细胞扩增培养体系提供依据。

  由中国科学院上海技术物理研究所研制的空间生物反应器克服了原位显微荧光成像,复杂的微流控多通道液体输送管理,多模式自动搜索和捕获显微镜(荧光)成像等诸多关键技术建立24个独立的间歇灌注培养体系,实现十种不同类型的细胞进行空间贴壁,悬浮培养实验的仪器平台。该仪器使原位细胞原位实时显微(荧光)成像,而不需要返回到地面,协助微重力对细胞增殖和分化的影响。研究科学家为我们的载人空间站进行一系列在线研究生命科学研究提供了一种新的实验模式和技术手段。

  中国科学院力学研究所牵头的两相系统关键技术研究实验平台首次在我国进行了空间凝结和蒸发相变传热技术及热控技术的实验研究。在大约半米高,重达50多公斤的设备中,安装了红外观测器,高清摄像机和测量温度和热流量的传感器,使科学家能够实时观测空间蒸发和凝结过程,出于微重力作用下蒸发冷凝阶段传热的特殊规律,为丰富流体科学理论知识,开发更高效更好的空间热工设备奠定了基础。

  中国科学院空间应用中心进行了天秤1主动隔振的关键技术验证研究。在轨道上测试了六自由度磁悬浮主动隔振的关键技术,实现了在0.1Hz〜100Hz范围内0〜40dB的主动隔振能力。该项目还为非牛顿重力实验测试的关键技术验证项目提供支持,确保航天器静止期的微重力水平低于10ug。未来空间磁悬浮主动隔振技术可用于更多的空间负载服务,如太空光学相机,激光通信等,帮助他们达到更高的指标水平。同时,这项技术也可以在航空航天光学吊舱和工业精密加工中发挥重要作用。

  日船任务是载人航天工程空间实验室任务的最后一战。中国将正式启动载人空间站建设之旅。中国科学院将组织有关的国内外力量进行大规模的空间科学研究和应用。空间站建成国家空间实验室,推动中国空间科学和跨越式发展的应用。

  来源:中国科学院空间应用工程技术中心

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