中新網(wǎng)北京11月1日電 (記者 孫自法)神舟二十一號載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。記者從中國科學院獲悉，空間應用系統(tǒng)本次通過神舟二十一號載人飛船上行4只小鼠等樣品及裝置總重量63.2千克，重點開展生命科學、流體科學、空間材料科學等6項研究。

　　中國科學院空間應用工程與技術(shù)中心是中國載人航天工程空間應用系統(tǒng)總體單位，代表中國科學院牽頭負責空間應用系統(tǒng)。這次將重點開展的6項研究包括：“空間動物品系篩選與飼養(yǎng)關鍵技術(shù)驗證”“空間環(huán)境下遺傳密碼起源與手性的關系”等3項生命科學領域研究；“微重力環(huán)境下活性膠體的結(jié)構(gòu)與動力學研究”等2項流體科學領域研究；搭載開展“面向空間應用的鋰離子電池電化學光學原位研究”空間材料科學領域研究，由載荷專家在軌實施。

　　首次將小鼠送入中國空間站

　　小鼠是生命科學研究的重要哺乳類模式動物，與人類基因同源性高、體型小、繁殖周期短且易于進行基因編輯，是開展生命體空間生理、病理及生長發(fā)育和繁衍研究的理想對象，對于人類未來長期太空生存和繁衍、惠及地球人類健康意義重大。

　　由中國科學院上海技術(shù)物理研究所、中國科學院動物研究所負責的“空間動物品系篩選與飼養(yǎng)關鍵技術(shù)驗證”項目，首次將哺乳動物小鼠送入中國空間站，在軌期間通過多維度視頻圖像監(jiān)測小鼠空間行為，研究失重、密閉等空間條件對小鼠行為模式的影響，從而掌握空間小型哺乳動物飼養(yǎng)和監(jiān)測關鍵核心技術(shù)，并初步探究小鼠在空間環(huán)境的應激響應和適應性變化規(guī)律。

　　該項目上行4只近交系小鼠(雌性、雄性各2只)，將在軌飼養(yǎng)5至7天后，隨神舟二十號載人飛船返回后開展進一步的科學研究。

　　重力是否影響生命手性選擇

　　從DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)到藥物分子的治療效果，手性都在默默地主導著生命活動。手性是一種分子層面的不對稱構(gòu)型屬性，生命的物質(zhì)基礎氨基酸和核苷都是具有手性的。為什么地球形成了以左旋氨基酸和右旋核苷等單一手性的生命分子為基礎構(gòu)成的生命體系，重力是否影響生命手性選擇至今仍是謎團。

　　由寧波大學、中國科學院上海技術(shù)物理研究所、浙江工商大學負責的“空間環(huán)境下遺傳密碼起源與手性的關系”項目，研究基于磷調(diào)控下核酸、蛋白共起源的理論模型，利用磷和核苷對氨基酸結(jié)構(gòu)選擇以及手性的識別和選擇等作用，研究微重力環(huán)境對生命分子手性選擇性影響及機理。

　　微重力環(huán)境下活性膠體研究

　　活性物質(zhì)由能夠持續(xù)消耗內(nèi)部或環(huán)境能量以實現(xiàn)自驅(qū)動的基本單元構(gòu)成，廣泛存在于自然界與人工系統(tǒng)中。研究此類體系的集群動力學，對于揭示群體智能的涌現(xiàn)機制、設計新型智能材料以及開發(fā)微納機器人具有重要的科學與應用價值。

　　由上海交通大學牽頭的“微重力環(huán)境下活性膠體的結(jié)構(gòu)與動力學研究”項目，針對地面實驗中難以消除重力影響的核心問題，擬在不同驅(qū)動力強度與顆粒濃度條件下，系統(tǒng)研究活性膠體的集群結(jié)構(gòu)與動力學行為，揭示活性膠體粒子的個體運動特征與集體演化規(guī)律，闡明其在微重力環(huán)境下的驅(qū)動機制、相互作用與自組織原理。相關研究成果有望為微納機器人三維集群控制、新型智能響應與自修復材料的設計提供理論依據(jù)與實驗基礎。

　　鋰離子電池的“太空研究”

　　鋰離子電池因自身重量輕，壽命長，是完成各類太空任務的重要供電來源。研究鋰離子電池在太空環(huán)境下的性能演化規(guī)律能夠為后續(xù)太空任務中鋰離子電池研制和高可靠應用提供重要理論支撐。

　　由中國科學院大連化學物理研究所、中國航天員科研訓練中心研制的“面向空間應用的鋰離子電池電化學光學原位研究”項目，將充分發(fā)揮載荷專家的專業(yè)優(yōu)勢和科學敏感性，通過科學判斷、精細調(diào)節(jié)光學實驗設備，開展微重力環(huán)境下的鋰離子電池原位光學觀測實驗，獲取微重力下鋰枝晶生長全流程影像，實踐現(xiàn)場決策、快速響應的空間實驗模式。載荷專家的主觀能動性將是該項目獲取新現(xiàn)象、新發(fā)現(xiàn)、新成果的重要因素。(完)