美國、前蘇聯主要研究細菌變異對宇航員健康的影響,忽視了這種變異在誘變育種中的應用。因此我國在這方麵走在世界前列。
美國、前蘇聯是很早就發現空間中植物、微生物的變異情況的。但他們重視基礎理論和空間醫學研究,更多考慮這種變異對宇航員的影響,而忽視了空間誘變育種的應用。例如它們研究大腸杆菌的變異,是防止變異了的大腸杆菌不能同宇航員和平相處而給宇航員帶來健康上的危害。
在空間生命科學研究方麵,我國較早開始了航天誘變育種的研究。1986年12月,北京西山會議決定應用衛星搭載生物材料進行空間生物學研究。由於我國在空間誘變育種方麵的成績,國際上已經開始重視這方麵的工作。俄羅斯、保加利亞、菲律賓等國家和地區都要求與我國開展合作。
在曆次“神舟”號飛行中,“神舟1”號上主要搭載了一種生產他汀類降脂藥的微生物;“神舟2”號上主要搭載了生產抗癌藥物紫杉醇的微生物。
經過“神舟1”號搭載及地麵篩選後,中國科研人員得到了生產他汀類藥物的真菌的一株變異株,其他汀產量提高1倍多,耐硒能力也顯著增強。硒缺乏會導致血液膽固醇濃度升高。他汀能改善內皮細胞功能,增加氧化亞氮的生成,擴張血管,保持血管內皮的光滑性。未變異的菌株他汀產量低,而且硒含量過高就會導致菌株死亡。
可喜的是曾經五次搭載“神舟”係列飛船的太空藥“神舟3”號,目前已經在陝西楊淩投入批量生產,部分省市的普通老百姓,已經可以在藥店和醫保醫院購買到高科技的“太空藥”了,而在國外則隻有少部分富人才能夠吃到這種特殊的藥品。
“神舟3”號是我國第一個擁有自主知識產權的太空藥。“神舟3”號原料藥和口服液的生產菌種α-溶血鏈球菌,是從人體中提取的有益菌種,包括“神6”在內,這些菌種已經五次搭載“神舟”係列飛船和4顆返回式科學技術實驗衛星,在太空的特殊環境下,菌種發生基因變異,從而培養出更優質的具有更多功用的菌種,用於進行腫瘤輔助治療,增強骨髓造血幹細胞以及調節機體免疫力。目前,在陝西、四川等省都可以購買到這種太空藥。
高真空
真空是一種不存在任何物質的空間狀態,是一種物理現象。在“真空”中,聲音因為沒有介質而無法傳遞,但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。事實上,在真空技術裏,真空係針對大氣而言,一特定空間內部之部分物質被排出,使其壓力小於一個標準大氣壓,則我們通稱此空間為真空或真空狀態。真空常用帕斯卡(Pascal)或托爾(Torr)作為壓力的單位。目前在自然環境裏,隻有外太空堪稱最接近真空的空間。
真空具有如下性質:
1空非無,如果真空中沒有粒子,我們就會準確地測出場(0)與場的變化曲率(0),然而海森堡不確定性原理表明,我們不可能同時精確地測出一對共軛量,所以,可以“空”,不能“無”。因此,在真空中,粒子不停地以虛粒子、虛反粒子對的形式憑空產生,而又互相湮滅,在這個過程中,總的能量保持不變。
2真空存在極性,因此說真空是不對稱的。但這種不對稱是相對局部的,在相對整體上又是對稱的,如此的循環嵌套構成了真空的這個性質。
3真空的每個局部具備了真空的全體性質。大和小是相對而言的。時間也是相對於空間而言的,時間不能脫離了具體的空間而單獨地存在。
高真空技術廣泛應用於工業生產和科學研究上,如生產半導體材料、元件,製造電子管、X光管、顯像管、照明電器以及真空冶煉、真空幹燥、真空鍍膜、真空隔熱、真空熱處理等方麵。小到真空吸盤,大到高能粒子加速器都要涉及高真空的概念及技術。激光陀螺是迄今為止在慣性技術領域唯一真正獲得了卓有成效的實際應用的非機電式中高精度慣性敏感儀表。它具有穩定性好、精度高、動態範圍寬、壽命長等諸多優點。而超高真空的獲取是激光陀螺製造過程中至關重要的環節。在激光陀螺的密封、抽真空、檢漏、等離子清洗等過程中,都涉及超高真空的獲取技術。