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这个中学生, 要解开宇航员健康之谜

日期:2018/1/3 阅读 ( 625 )【 来源 : 新民周刊 】
阅读提示:在她很小的时候,就知道宇航员在太空生活时要比地球上一般人更容易生病,因为他们的免疫系统弱化了。因此,她开始学习有关太空和人类身体方面的知识。
翻译|王馨立
 
       安娜·索菲娅是个相当聪明的姑娘,她4岁时就想遨游太空,现在他已17岁,正大步跨向儿时的梦想。
  去年,美国有300多名中学生破天荒参与了一个把基因项目送进太空的竞争,只有安娜·索菲亚的项目被选中。这个科学项目是为了更好地了解宇航员如何保持他们的健康的。
  4月,美国航空航天局让安娜·索菲娅的研究项目搭乘猎鹰号火箭,飞往国际空间站。几天后,宇航员在国际空间站上开展了这个实验。实验最终可以帮助科学家了解更多关于太空旅行如何影响人类身体的信息。
 
太空生活影响宇航员健康
 
  太空中引力要比地球上弱得多,在太空,宇航员要体验微重力即失重状态,由于失去了地球大气层的保护,他们还要暴露在辐射环境中,他们在太空还得忍受更大的心理压力,这些都可能影响航天员的健康。美国航空航天局对宇航员在太空的身体状况及心理压力极为关心并不断进行测试。美国有一对宇航员是双胞胎兄弟,哥哥名叫马克,现已退休,弟弟斯科特在太空呆了近一年。科研人员对他们兄弟俩进行了测试,结果发现,弟弟返回地球后,身体被拉长两英寸,肌肉萎缩,皮肤变得过敏。虽然两人基因几乎完全相同,但经历了太空生活后,弟弟的身体状况发生了很大的改变。
  安娜·索菲娅说,在她很小的时候,就知道宇航员在太空生活时要比地球上一般人更容易生病,因他们的免疫系统弱化了。因此,她开始学习有关太空和人类身体方面的知识。她学习了生物学的科教书,还跟着老师学习科学期刊中的研究文章。通过这些学习,安娜·索菲娅知道,人类与其他生物的DNA分子携带有遗传信息,太空飞行会导致人的DNA发生许多变化,在研究中她还发现,环境也会影响人的健康,其途径是通过微妙的DNA核外遗传来变化,这些变化来自饮食、有毒物质和其他因素,它们会影响人体内许多生物变化的过程,其中包括免疫系统的功能。
 
地球与太空同步的实验
 
  基因研究项目要在太空开展,需要在空间站使用一种新的器械——微型的PCR机,该装置能把DNA复制成数以百万计的微小模块,以此来帮助科学家进行研究。
  当安娜·索菲娅得知微型PCR可以监测核外遗传的变化,她想出了一个点子。她与指导老师、麻省理工学院生物学研究生霍利·克利斯坦森一起,研发出两个相同程序来进行操作,一个在地球上,一个在国际空间站,目标是看微型PCR机是否在太空也能像在地球上一样工作,因为此前这个机器从未被用于太空。
  基因研究项目被选中后,安娜从斑马鱼的幼婴体内得到DNA样本,准备了两套相同的样本,一套随微型PCR机一起发送到太空,另一套利用PCR机在地球上研究,这样就可以不断比较与太空实验的结果。借助斑马鱼的幼婴DNA,研究者可以通过核外遗传的变化,寻找到标记物,以它作为标准或者参照来验证微型PCR机在太空工作是否与地球上一致。
  去年4月,部分实验品搭乘火箭从肯尼迪航天中心发射升空送往国际空间站,安娜作为代表出席了发射新闻发布会,并观看火箭发射,她感叹说:“简直难以相信正在发生的一切!”
  实验品到达国际空间站后,英国宇航员蒂娜·皮克把安娜在微型PR机打开,这是第一次有人在太空做复制DNA夫人研究,而且在地球上,相同的实验同时进行。一个月后,皮克把样品带回地球,安全降落在太平洋。安娜通过国际空间站的视频信号对皮克做出的贡献表示由衷的感谢。
  安娜取回来自太空的样品,立即分析和比较地球上的那一组,结果看起来完全与她所希望的一样,这也证实微型PCR机在太空能够正常运转,安娜认为,这个实验说明,“我们现在可利用它来探索宇航员在太空的DNA变化以及可能会影响他们健康的因素了”。
 

 

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