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厉害!衢籍科学家王金福教授实验项目将三上太空
2018年09月17日 08:33:54 来源: 衢州日报 周洁梅

  9月14日,衢籍科学家、浙江大学生命科学学院王金福教授向笔者透露,他带领团队研究的人骨髓间充质干细胞实验项目将再度“上天”,有望成为我国载人空间站的首批实验项目之一。

  据介绍,中国空间站核心舱计划于2020年前后发射,全站预计于2022年建成并投入运营。届时,空间站将在空间生命科学与生物技术、微重力流体物理和燃烧科学、空间天文和天体物理学等8个研究方向、30多个研究主题上开展大规模的空间科学研究和应用。

  王金福教授带领的人骨髓间充质干细胞实验项目即属于空间生命科学领域,旨在揭示微重力环境如何导致人体骨质疏松的原因。

  在地球上,正常人的骨质是由骨生成与骨丢失达到平衡所维持的,当骨量丢失增加并骨生成减少时就容易造成骨质疏松。“而宇航员的骨质变化很严重,一个月的骨质流失相当于孕妇怀胎十月的骨质流失。”王金福说。

  许多在地面模拟微重力条件的实验研究表明,太空的微重力环境会使宇航员的骨质流失加剧,同时骨质生成减少,从而造成骨质疏松。

  为了进一步验证这个实验结果,2016年4月,王金福团队第一次送干细胞“上天”,确认了失重是宇航员骨质变化的主要原因之一。时隔一年后,2017年4月,王金福带领他的团队,又一次将干细胞送上天,借助“天舟一号”的升空开展骨细胞定向诱导分化实验,进一步确认了细胞外力学信号的变化是引发干细胞分化方向变化的直接原因。

  通过这些实验,王金福和他的团队已经描绘出一个明确的细胞信号通路,阐释微重力如何环环作用,最终导致骨质生成减少。现在,他们希望更进一步,解释这一过程中的数个关键基因为何在微重力环境下发生了重要变化。这将深化人们对微重力引发骨质疏松的认识,并为未来研发靶向药物打下基础。我国首个载人空间站成为了该研究团队第三次太空实验的理想平台。

  “前两次太空实验,都缺少人在场,且条件不同程度受限。”王金福介绍,在“实践十号”卫星上,实验人员在地面上只能得到太空中传回的一些数据,但看不到细胞的样子。只有等卫星返回地球后,守候在着陆地点的科研人员才赶紧回收实验装置,连夜运回杭州,在实验室进一步分析。在“天舟一号”上的实验则恰恰相反,他们通过新研发的设备看到了细胞在太空中的照片,但“天舟一号”完成任务后离轨陨落烧毁,意味着实验细胞无法回收。

  相比之下,空间站优势明显———常驻空间站的宇航员将全程“呵护”实验细胞,随时完成必要的实验操作。太空阶段完成后,实验细胞可搭乘往返空间站和地球的飞船回到地面,供实验室做深入研究。

  “目前我们正在进行项目的准备工作,预计耗时1至2年。”王金福介绍,团队已开始模拟在失重环境下进行干细胞的培养和诱导分化等一系列工作。中科院也在抓紧研发相关装置和设备。“根据前两次的经验,培养好细胞后,我们还要与新设备进行无数次磨合,不断修改实验参数及细节。”王金福认真地说,“我们每次上天只有一次正式的实验机会,所以决定了必须全力以赴,万无一失,保证‘上天’后一次成功。”

  王金福出生在常山一个普通家庭,父亲是名理发师,母亲则是一名家庭妇女。作为恢复高考后的首届高考生,王金福本科和硕士都就读于原浙江农业大学昆虫学专业。从2000年开始,王金福开始转向干细胞研究,2005年又开始从事航天生命科学研究。1999年,王金福获浙江省“151”跨世纪人才第一层次入选人员称号,2002年取得奖学金前往美国科罗拉多医学科学中心深造。

标签: 干细胞;空间站;上天;骨质 责任编辑: 洪慧敏
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