神舟二十一號載人飛船近日在酒泉衛星發射中心成功發射,將4只經過特殊訓練的實驗小鼠送往中國空間站,開啟我國首次嚙齒類動物在軌飼養及實驗研究。這一突破性進展標志著我國空間生命科學研究邁入新階段,為長期太空探索積累關鍵數據。
為保障小鼠在軌生存,中國科學院上海技術物理研究所團隊研制了小型哺乳動物飼養裝置。該裝置隨天舟九號貨運飛船提前抵達空間站,具備自動供食供水、行為視頻拍攝及生理指標監測功能。航天員將協助小鼠入住"太空宿舍",系統隨即啟動全天候監護,重點記錄應激反應、晝夜節律等變化。科研人員介紹,裝置設計充分考慮微重力環境特點,確保實驗數據精準可靠。
參與實驗的4只小鼠從300只候選者中脫穎而出。選拔過程包含懸尾測試、賽道競速、轉棒平衡、Y迷宮記憶及二維旋轉前庭功能等五項嚴苛考核,最終勝出者還需接受針對性訓練。例如旋轉后的平衡木訓練,幫助小鼠適應太空環境中的體液重新分布。科研團隊透露,這些"太空選手"在地面模擬艙中已完成適應性訓練,各項生理指標均達到實驗要求。
實驗團隊由30余位跨學科專家組成,涵蓋生物學、工程學、醫學等領域。在發射場工作期間,團隊需在有限空間內完成小鼠生理檢測、行為學實驗及組織樣本采集。為規范樣本管理,他們建立數字化追蹤系統,對每份樣本的采集時間、處理方式、儲存條件等信息進行全程記錄。這種標準化流程為后續多機構聯合研究奠定基礎。
此次實驗聚焦微重力、宇宙輻射與封閉生態系統對哺乳動物的復合影響。科研人員特別關注骨骼肌萎縮、前庭系統變化及體液分布異常等太空常見生理問題。地面模擬實驗顯示,微重力環境可能導致小鼠肌肉質量減少30%以上,而真實太空環境下的數據采集將驗證這些發現。輻射效應研究則通過生物標記物檢測,評估遺傳物質損傷程度及修復機制。
在軌飼養5至7天后,實驗小鼠將通過神舟二十號飛船返回地面。國內十余家科研機構將參與后續研究,從行為學、生理學到分子生物學層面,系統解析空間環境適應性機制。研究數據將通過開放平臺共享,推動全球空間生命科學進步。項目負責人指出,哺乳動物實驗數據對制定宇航員健康保障方案具有直接參考價值,特別是針對未來月球基地及火星任務的長周期駐留需求。
此次實驗裝置設計充分考慮了回收環節的特殊性。下行生保系統采用多重防護措施,確保小鼠返回過程中維持生命體征穩定。地面接收團隊已制定詳細應急預案,涵蓋氣壓調節、溫度控制及醫療支持等關鍵環節。實驗產生的生物樣本將按照國際空間站標準進行無害化處理,確保航天活動與環境保護協調發展。











