昨天是神舟十四號(hào)載人飛船成功發(fā)射的第十天,也是航天三人組在太空的第十天,航天員長(zhǎng)時(shí)間在太空環(huán)境工作生活面對(duì)復(fù)雜嚴(yán)酷的空間環(huán)境如何確保他們的健康?
一直以來(lái),中核集團(tuán)積極發(fā)揮科技優(yōu)勢(shì)在擁抱星辰大海的同時(shí)也致力“核”護(hù)著他們。面對(duì)復(fù)雜的空間輻射環(huán)境,航天員生命健康是航天任務(wù)首要保障因素。
美國(guó)國(guó)家航空航天局曾發(fā)現(xiàn)空間環(huán)境會(huì)造成航天員腸道微生物群落結(jié)構(gòu)的大規(guī)模轉(zhuǎn)變,學(xué)界普遍認(rèn)為微生物群落的健康和多樣性對(duì)人體存在影響,作為空間輻射的主要組成部分,質(zhì)子輻射對(duì)生物機(jī)體具有重要影響,但其對(duì)生物體腸道微生物群的影響一直未得到證實(shí)。
近日,中核集團(tuán)原子能院核物理研究所聯(lián)合南華大學(xué)衡陽(yáng)醫(yī)學(xué)院、軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院、輻射醫(yī)學(xué)研究所成功獲得我國(guó)首批利用中能質(zhì)子加速器輻照后小鼠腸道微生物群重要數(shù)據(jù),首次證實(shí)了質(zhì)子輻照會(huì)對(duì)小鼠腸道微生物群產(chǎn)生影響。
該研究為預(yù)測(cè)空間質(zhì)子輻射損傷及防護(hù)對(duì)策新思路提供了必要數(shù)據(jù)。為研究質(zhì)子輻射對(duì)機(jī)體生命健康影響提供分析和理論基礎(chǔ)具有重要科學(xué)意義與應(yīng)用價(jià)值,有望為我國(guó)航天員生命健康與空間站任務(wù)工效保障提供新的理論支撐,其原創(chuàng)性研究成果被微生物學(xué)領(lǐng)域國(guó)際前沿期刊《Frontiers in Microbiology》接收并發(fā)表。
在原子能院核技術(shù)綜合研究所回旋加速器中心設(shè)備運(yùn)行團(tuán)隊(duì)支持下,聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)利用原子能院100MeV強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器中能質(zhì)子輻射生物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)展分析研究,研究結(jié)果表明與未輻照對(duì)照組相比,高劑量輻照后的小鼠腸道微生物組成發(fā)生了實(shí)質(zhì)性變化,研究團(tuán)隊(duì)還通過(guò)篩選發(fā)現(xiàn)了部分代謝物的數(shù)量變化推測(cè)其對(duì)腸道修復(fù)產(chǎn)生的積極影響,并初步確定了數(shù)種可能受輻射影響的潛在生物標(biāo)志物。
多年來(lái),中核集團(tuán)中國(guó)原子能科學(xué)研究院一直為航天員的健康安全保障開(kāi)展技術(shù)研究支撐。
2003年,楊利偉乘坐中國(guó)第一艘載人飛船神舟五號(hào)進(jìn)行航天飛行時(shí),原子能院核物理研究所輻射生物研究團(tuán)隊(duì)積極探索空間中各類輻射對(duì)機(jī)體DNA損傷效應(yīng)。隨著微重力和輻射雙因素對(duì)空間機(jī)體的影響逐步受到關(guān)注。
研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了微重力和重離子協(xié)同損傷效應(yīng)相關(guān)研究。
2016年,為進(jìn)一步保障航天員生命健康安全,探究空間輻射生物效應(yīng)機(jī)制依托 100MeV強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器,輻射生物研究團(tuán)隊(duì)建立了國(guó)內(nèi)首臺(tái)、也是唯一100MeV質(zhì)子輻射生物效應(yīng)研究平臺(tái),為國(guó)內(nèi)各單位提供了地基模擬空間質(zhì)子輻射環(huán)境的實(shí)驗(yàn)條件,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
依托該平臺(tái),研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)力量深入開(kāi)展了基于航天員生命健康的空間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、輻射損傷預(yù)警預(yù)防與修復(fù)相關(guān)研究。
2019年,研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)空間輻射與微重力協(xié)同環(huán)境下骨骼所受影響開(kāi)展深入研究,在國(guó)際上首次證實(shí)了質(zhì)子輻射和微重力雙因素對(duì)骨細(xì)胞增殖和分化具有潛在的協(xié)同生物效應(yīng)。
2020年,研究團(tuán)隊(duì)首次在國(guó)內(nèi)開(kāi)展中能質(zhì)子輻射致機(jī)體免疫系統(tǒng)損傷效應(yīng)的研究。研究發(fā)現(xiàn)造血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)均發(fā)生一定程度的輻射損傷,從而為保障航天員將來(lái)開(kāi)展深空探索任務(wù)時(shí),面臨可能發(fā)生的太陽(yáng)質(zhì)子事件下的健康問(wèn)題開(kāi)啟了新思路。
當(dāng)前,研究團(tuán)隊(duì)在航天員生命健康保障與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域已邁入更加細(xì)致入微的新研究階段,正不斷完善我國(guó)空間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)體系研究,從而進(jìn)一步增強(qiáng)航天員健康保護(hù)能力。這將為順利推進(jìn)我國(guó)航天事業(yè)與深空探索戰(zhàn)略,實(shí)施完善相關(guān)安全保障研究體系提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)理論支撐。

