到目前為止,科學家尚未發現地球和太空上種植的大麥有任何差別,ManabuSugimoto將於7月份將該研究中的太空大麥DNA分析遞交至加拿大研究會議上。他說:“最後,我希望我們的太空研究不僅僅能夠生產太空食物,還能夠更多地喜歡太空食物和學會享受太空生活。”這是目前最新的關於食物的太空實驗。
俄羅斯“動力”火箭航天公司領導人·塞瓦斯蒂揚諾夫對外界宣稱,未來的國際空間站將成為一個名副其實的太空加工廠。
尼古拉·塞瓦斯蒂揚諾夫表示,今後,他們將考慮讓國際空間站成為一個太空港,執行太空任務的宇航員們不僅可以在這裏工作和生活,而且他們還能夠在與國際空間站連接的小型工廠和實驗室內從事其他科研活動。
為了實現這一計劃,俄羅斯“動力”火箭航天公司和“進步”中央特種設計局將聯合實施一個名為“眼睛”的項目。為此他們還將培養一大批年輕的宇航員。
根據當前的計劃,國際空間站將在2011年建成。在此之前,美國計劃進行14次飛行任務來完成空間站的建設,歐洲提供的“哥倫布”號實驗艙和日本建造的“希望”號實驗艙。這些上億美元的實驗艙將大大擴展空間站的實驗能力,為人類登陸月球和火星提供關鍵性研究工作,如空間醫學和輻射防護。
中國在利用太空生產藥物方麵可以說走在了世界前列。
在我國每一次飛船發射時都有許多種類的生物經過有關部門嚴格審批之後有幸擠上飛船回收艙內的有限空間。科學家僅僅是給這些生物一次太空旅遊的機會嗎?顯然不是。當這些生物到達地麵的時候,科學家發現,他們發生了奇異的變化。太空中無重力、無空氣對流的環境為製造新藥提供良好條件。如幹擾素,20世紀末在美國是利用遺傳工程技術由生物細胞製取,純度很低,因為要把它從100多種其他生物細胞產生物的混合體中分離出來,操作要非常小心,速度很慢,否則溶液中的混合物容易上升或下沉。太空中由於沒有重力,不會出現這種問題。科學家相信,在太空中製造的幹擾素純度是地球上製造的100-400倍。
在我國每一次發射神州號係列飛船時,都會搭載一些盛放著微生物的小小試管。當這些試管在太空中遨遊數天之後,裏麵的微生物就成了科學家們尋找新藥物的珍貴來源。這種奇怪的變化是怎麼發生的呢?由於太空與地麵的環境有很大的差異,生物在這種特殊環境的影響下容易發生一些基因變異。有時候人類希望生物長成我們希望看到的那個樣子,例如青椒、西紅柿等瓜果蔬菜,希望它個兒越大越好,從科學家的角度來說,就希望它們的基因能夠朝這個方向變異,太空環境恰恰滿足了科學家的這個要求。
微生物是目前藥品的主要來源。但因為有些藥物的生產能力非常有限,因而價格昂貴,例如抗癌藥物紫杉醇,每公斤成品價格大約500萬美元左右。如果發現能夠大量生產紫杉醇的變異了的微生物,那就意味著以後製藥成本的大幅度降低。這就是在“神舟”號飛船上搭載微生物的原因。高能粒子在對宇航員造成輻射的同時,也使種子或微生物的遺傳物質DNA受到損傷,這些損傷導致了植物或微生物外觀或產藥能力的變化。
有人對航天誘變育種提出質疑,認為僅僅在太空中遨遊一圈就能發生基因突變,而且是對人類而言有利的突變,覺得不可思議。這是一種誤解。在太空中經過航天誘變的種子或者微生物,有可能發生三種方向的突變:更好的方向、更壞的方向、不變或夭亡。太空製藥是在大量變異了的微生物中發現那些非常少的朝更好的方向變異的菌株,然後對其進行培養。
外部空間有許多在地麵所不具備的看不見、摸不到甚至也感覺不到的特性。例如:失重、宇宙輻射、真空、低溫等。這些是誘變育種的理想條件。
研究表明,太空環境中引起誘變的主要因素是宇宙射線和微重力。其機理是:由於高能粒子引起生物遺傳物質DNA的損傷而導致生物產生可遺傳的變異。而微重力通過增強植物材料對誘變因素的敏感性,使染色體DNA損傷加劇而增加變異的發生。微重力對植物的激素分布、鈣離子分布和細胞結構等也有明顯的影響。研究還表明,微重力可能幹擾DNA損傷修複係統的正常運轉,即阻礙或抑製DNA鏈斷裂的修複。