繞月飛船中的特殊「乘客」——器官晶元

  • 來源:科普時報
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在執行「阿耳忒彌斯2號」任務的「獵戶座」飛船上,有4個拇指大小的生物晶元「乘客」——搭載了宇航員自身骨髓細胞的「器官晶元」。

器官晶元,是一種在透明聚合物中構建出比頭髮絲還細的流體通道的微型裝置。科學家將取自宇航員血液的骨髓幹細胞植入其中,細胞便在通道中生長、互動,形成一個活體的、可呼吸的「迷你骨髓」。它們能真實模擬人體器官對藥物、輻射等刺激的反應。

骨髓是人體的「造血工廠」,也是對輻射最敏感的組織。在缺少地球磁場保護的深空中,高能宇宙射線可能損傷骨髓細胞,進而影響宇航員的造血與免疫功能。本次任務中,4位宇航員各貢獻細胞製作了兩枚相同的晶元:一枚隨飛船進入深空,另一枚留在地面實驗室。10天的繞月任務結束後,科學家將通過對比,首次在基因層面揭示深空輻射對人體造血系統的真實影響。

這項名為虛擬航天員組織模擬反應(AVATAR)的實驗,如同一位「數字孿生宇航員」,能提前預警個體健康風險,為未來長期月球駐留和火星之旅提供個性化的防護方案。更深遠的是,研究結果將惠及地面健康——理解輻射如何損傷骨髓,有助於保護接受放療的癌症患者;揭示細胞在極端環境中的應激機制,亦為抗衰老研究提供新線索。

當飛船繞月飛行,這些安靜晶元中的細胞正默默記錄著生命的深空密碼。它們雖微小,卻承載著讓人類在星辰大海中安全前行的宏大希望。