ШЕНЖЕН – Очаква се материалът от миши ембриони, върнат на Земята в капсулата за връщане Shenzhou XXII, да осигури теоретична основа за бъдещи изследвания върху зачеването на живот по време на дългосрочно обитаване на човека в космоса.
Shenzhou XXII успешно се върна от китайската космическа станция на 29 май. Култивираният ембрионален материал беше сред научни проби, върнати като част от проект, предприет от изследователски екип от Институтите за напреднали технологии в Шенжен (SIAT) към Китайската академия на науките.
Според SIAT, експериментът има за цел да изследва моделите на развитие на ембриони преди имплантиране на бозайници в космическа среда, включително ключовите механизми, лежащи в основата на митохондриалното увреждане и аномалиите на епигенетичната модификация в ембрионите.
ЕМБРИОНАЛНА КУЛТУРА В КОСМОСА
Воден от старши изследовател Lei Xiaohua от Центъра за енергиен метаболизъм и репродукция на Института по биомедицина и биотехнологии на SIAT, екипът извърши културата в орбита на миши ембриони на различни етапи на развитие, използвайки биотехнологичен експериментален кабинет на космическата станция.
„Като се имат предвид строгите ограничения върху трансфера на космически кораби и ресурсите в орбита, основното предизвикателство на този експеримент беше как да се постигне култура на ембриони и изображения в реално време в ограничено пространство“, каза Лей.
Екипът си сътрудничи с друг екип на SIAT, ръководен от Men Yongfan от Изследователския център за биомедицинска оптика и молекулярно изображение, за да проектира ембрионална микрофлуидна кутия за култура на чипове. Той включваше два реда от шест културни камери. Този дизайн едновременно отговаряше на нуждите на две експериментални групи с по три повторени експеримента всяка и беше съвместим с автоматизираната система за култура на космическата станция.
След наземни тестове за проверка, екипът създаде пълна експериментална система за култура на ембриони преди имплантиране на бозайници, изображения, перфузионна фиксация и криоконсервация, подходящи за космическата станция.
Екипът потвърди, че изображенията на развитие на ембриони в орбита са заснети успешно и че развитието на ембриона, както и условията за фиксиране и съхранение, са оптимални.
ДОПЪЛНИТЕЛНИ ИЗСЛЕДВАНИЯ
В ранната сутрин на 30 май проби от научни експерименти на живо, извлечени от връщащата се капсула Shenzhou XXII, бяха транспортирани до Технологичния и инженерен център за използване на космоса към Китайската академия на науките в Пекин чрез специализирано хладилно оборудване.
В бъдещи изследвания екипът на Лей ще проведе систематично сравнение и интегриран анализ на върнатите проби и наземни контролни проби, включително статистически данни за фенотип на развитие, специфично протеиново молекулярно оцветяване, триизмерно изображение на хроматин с висока разделителна способност и мултиомично секвениране.
„Чрез задълбочен анализ на пробите от космически ембриони ще предоставим критични доказателства за разбирането как космическата среда влияе върху развитието на ембриони преди имплантиране на бозайници“, каза Лей.
Изследването ще предостави ключови данни при определяне на влиянието на космоса върху етапа на активиране на зиготния геном и дали космическата среда може да поддържа нормално ранно развитие, като по този начин ще задълбочи разбирането ни за първоначалните модели на развитие на живота на бозайниците в космическата среда, добави той.
Лей е участвал в два големи експеримента с космически ембриони в страната. През 2006 г. китайски изследователски екип постигна за първи път изображения в реално време на космически ембриони от земята чрез сателита Shijian 8.
През 2016 г. китайският сателит Shijian 10 пренесе ранни миши ембриони в космоса, като за първи път постигна пълното развитие в космоса на миши ембриони от 2-клетъчния стадий, ранен стадий на ембрионално разцепване, до бластоциста, етапа, в който настъпва забележима клетъчна диференциация.