空间生物学技术试验进展如何

空间生物学技术试验进展如何

医学专家和药物生产者知道,太空是进行某些医学实验和制造某些药物的理想场所,因为在空间,药物生产过程不受重力引起的对流和沉淀的影响。迄今已经进行了大量的有机物试验。前苏联从1982年起就在空间站进行生物技术试验,其目的是利用失重生产超纯度生物活性物质,以用于制药、微生物和食品工业以及在选种和遗传中用于研究。这些物质不含有能导致药物效率降低或增加副作用的杂质。地面以常规技术生产,或者费用太高,或者达不到所要求的纯度。

在空间,用结晶学方法研究蛋白质三维结构图过程取得重要进展。利用电泳装置进行了蛋白结晶学试验:当蛋白溶液和盐溶液接触时就产生蛋白结晶。在空间,蛋白质的增长引起科学家极大兴趣,因为在地球上不可能得到它们必要的尺寸和纯度。知道蛋白质三维结构图,对于明白生物化学和生物物理过程的机理是极端重要的。这些过程在合成诸如用于处理恶性肿瘤、贫血症、高血压和其他医学制剂的物质具有根本的重要意义。

蛋白结晶学应用的另一个领域是蛋白工程,即是酶、荷尔蒙的合成。荷尔蒙可用来治疗人体发育不全和发育有缺陷的病人,如侏儒症等。1982年美国道格拉斯公司在航天飞机上用电泳设备对许多公司提供的天然荷尔蒙样品进行了提纯处理。1983年该公司又在航天飞机上用太空电泳操作分离出白鼠垂体细胞组织。该公司还和美国宇航局以及宾夕法尼亚州州立大学组成一个研究小组,寻找一种净化人体生长激素的高技术。净化技术涉及细胞分离。细胞必须从垂体腺提取。通过净化技术获得生长激素可以安全地治疗发育不全的病症。预计不久,在航天飞机上将可分离出性能优异的荷尔蒙。

蛋白结晶学的第三种应用是合成疫苗的生产。在空间,电泳技术能做地面不可能做的事情。前苏联曾进行生物学物质混合物的电泳分离,结果获得流行性感冒疫苗,满足了传染病、微生物和卫生学研究所对这种疫苗全年的需求。前苏联还成功地将人体血液蛋白中最有用的白蛋白分裂成5个部分。在空间,蛋白纯化过程比通常的制药过程效率高近20倍。1983年,在前苏联生产出8安瓿超纯度生物医学培养物。1984年则首次生产出食用抗生素。如果把这种空间产品加进饲料,动物重量可增加15%~20%,“联盟”T14航天乘员还利用一种机器人生产一批食用抗生素。在空间还进行了遗传工程学干扰素的纯化。

可以说,目前空间生物技术试验取得了重大进步,有着很好的结果,但更多的是改进了在空间准备生产的设备和技术。今天,空间失重环境为生物技术工艺提供了极好的条件,空间生产纯物质会帮助人类解决很多问题。