华新社海南（记者 邹志华）5月11日8时14分，天舟十号货运飞船在中国文昌航天发射场成功发射。本次任务搭载了共计67件产品，总重量达768.2公斤，涵盖实验载荷、实验单元及样品、实验耗材、备品备件等。这些物资将支持空间生命科学与生物技术、微重力物理科学、空间应用新技术、空间天文与地球科学四大领域的41项在轨科学实验，其中温室气体高分辨率监测、太空胚胎发育等实验备受瞩目。
首次开展“人工胚胎”太空实验
5月10日深夜，在天舟十号任务发射前夕，中国科学院动物研究所研究员于乐谦与团队成员紧锣密鼓地以人类干细胞为原材料，制备即将飞天的“人工胚胎”样本。为确保生命科学样品的“活力”，团队采取临场制备方案，在发射前12小时将样本送往发射塔架，安置于天舟十号细胞上行生保支持装置内。
在几厘米见方的小盒子里，设计了两种不同的“人工胚胎”模型：一种贴附在子宫细胞上，模拟胚胎在子宫“安家”的过程；另一种置于微流控芯片中，模拟早期胚胎由囊胚形成原肠胚的发育过程。“这并非真正的人类胚胎，不具备发育成完整个体的能力，但模拟的两种场景代表了生命诞生之初细胞生长、分化的典型过程。”于乐谦介绍道。
随着航天事业的飞速发展，人类在太空的驻留时间不断延长，空间微重力、辐射等极端环境对人类在太空的长期生存与繁衍提出了全新挑战。此前，国内外关于哺乳动物空间生命孕育的研究多局限于啮齿类动物。此次任务是世界首次“人工胚胎”空间发育研究，将建立起相关技术体系。在空间站上，“人工胚胎”将在航天员的守护下完成5天的发育过程，自动化系统将每天为其更换新鲜培养液。实验周期结束后，样本将在轨冻存并择机返回地面实验室进行分析。
于乐谦表示：“希望通过此次太空与地面实验样本的发育比对，深入探索空间环境对人类胚胎重要发育事件的影响，为解决人类空间繁衍问题迈出第一步。”
构建完整太空胚胎研究体系
“人工胚胎”太空实验只是天舟十号上行的5项空间生命科学实验之一。中国空间站生物技术实验柜还将迎来3种小鼠细胞胚胎。中国科学院深圳先进技术研究院研究员雷晓华指出，太空环境如同天然的“高灵敏度放大镜”，能快速定位地面常规环境中难以发现的致畸风险基因及胚胎发育异常调控通路。这并非我国首次将小鼠胚胎送入太空，早在2016年实践十号卫星任务中，我国就实现了世界首次哺乳动物胚胎太空全程发育，但相关损伤原因尚待解析。
针对航天员长期驻留面临的健康挑战，中南大学湘雅公共卫生学院教授黄瑞雪团队开展了“空间辐射敏感组织损伤和致癌早期事件的机制及防护靶点研究”。实验对象是仅米粒大小的“微型大脑”——脑类器官。它由人多能干细胞定向分化培养而成，具备类似大脑皮层的神经元分层和突触连接，能产生自发的神经电活动。黄瑞雪表示：“航天科技的进步是推动人类医学发展的隐形引擎，航天员走过的每一步，最终都会化作普通人生活中的每一分福利。”
此外，斑马鱼胚胎和小鼠成骨细胞也将在空间站生长，助力失重生理效应研究。相关成果不仅能为航天员健康提供保障，还有望“天为地用”，为地面骨丢失人群提供药物开发依据。
用“太空之眼”精准监测碳排放
在空间天文与地球科学领域，天舟十号搭载了由香港科技大学牵头研制的轻小型高分辨率温室气体点源协同探测载荷。这是香港科学家首次参与空间站空间应用科研项目。
香港科技大学土木与环境工程学系讲座教授苏慧介绍，该载荷是全球首款能在百米尺度同时监测二氧化碳和甲烷浓度的仪器，具备高解析度和高精准度。它能在近400公里的太空“看清”特定范围内的温室气体排放浓度，进而反演近实时的碳排放通量。这将为我国“双碳”行动提供强有力的数据支撑，并为应对全球气候变化贡献中国智慧。
此外，在微重力流体物理与燃烧科学、空间材料科学等领域，空间可重构液基软超材料、微重力变压变氧环境洁净气体灭火剂与扩散火焰作用规律、多组元生物玻璃空间制备与性能研究等实验也随天舟十号上行，有望在软物质研究、空间材料制备机理及新材料应用等方面取得重要突破。
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