“來,，大家嘗一嘗，這就是用太空歸來的微生物釀造的太空啤酒,、太空酸奶,，嘗嘗味道有什么不同？”近日在朋友間一次聚會上,，我國空間微生物學家,、解放軍總醫(yī)院教授劉長庭興致勃勃地讓大家品嘗利用太空技術轉化的美食。他說：“我研究了一輩子空間微生物,，退休之后最大心愿,，就是把空間微生物研究成果應用到老百姓的日常生活中，走到千家萬戶的餐桌上,?！?/p>

　　地球上的微生物登上太空

　　微生物被譽為“地球之王”，在地球上已存在35億年,，是地球上最大的生物類群,，廣泛存在于空氣、水,、土壤及其它生態(tài)系統(tǒng)中,，在生物圈和地球物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮著重要作用。

　　在自然界,，微生物參與元素循環(huán),、推動物質(zhì)轉化，與人類關系十分密切,。人體表面及體內(nèi)的正常微生物菌群,，有益于人類健康,；而由各種病原微生物引起的感染性疾病，則是人類最為常見和多發(fā)的疾病,。

　　隨著航天技術不斷發(fā)展,，太空已成為人類活動的新空間。原本只在地球上生存的微生物,，也隨著人類一起登上了太空,。例如在“和平”號空間站，人們已經(jīng)檢測到234種微生物,。

　　劉長庭介紹,，微生物進入太空有兩種途徑，一種是由航天員攜帶的,。一般來說,，健康人體都攜帶了至少10億個微生物（如細菌、真菌,、病毒等）,，存在于人體的皮膚、口腔,、鼻咽部,、胃腸道等部位，這些微生物會隨著航天員一起進入太空,。

　　另一種途徑是由各類航天器材攜帶的,。盡管載人飛船、航天服,、裝船產(chǎn)品等各類航天器材和設備，在進入太空之前都會進行非常嚴格的真空消毒,，但由于微生物實在太小,，總會有“漏網(wǎng)之魚”一起搭載進入太空。

　　太空中的強輻射,、微重力,、弱磁場、高真空,、極度溫差,、粒子輻射等特殊環(huán)境，必然會誘導來自地球的微生物產(chǎn)生基因突變,，進而影響微生物的生物學性狀和功能,。發(fā)生變異的微生物，不僅對航天員的身體健康帶來潛在威脅,，還會在密閉的環(huán)境中形成微生物腐蝕,，影響各類精密的航天儀器正常工作,。

　　“國內(nèi)外研究表明，太空極其特殊的環(huán)境,，可以加速微生物變異,、毒力、耐藥性等改變,。人體在空間環(huán)境中免疫力下降,，而病原菌毒力增強。因此,，一旦航天員發(fā)生感染,，治療難度無疑將會加大。在國際空間站中,，曾經(jīng)多次發(fā)生航天員呼吸道,、皮膚、結膜等處的感染,?！眲㈤L庭介紹說。

　　為了保障載人航天穩(wěn)健發(fā)展,，空間微生物學在國際上方興未艾,。科學家的初衷是解決航天活動中的微生物感染問題,。但隨著研究走向深入,，如何利用太空資源展開微生物研究、服務于地球上的人類,，也成為空間微生物學的主要內(nèi)容,。

　　據(jù)劉長庭介紹，目前,，空間微生物研究主要包括三種類別：一是病原微生物,，包括航天員太空感染防控、地面難治性感染的防治,；二是腐蝕微生物,，包括空間站設備的防腐研究、新型抗菌材料的研制,；三是工業(yè)微生物,，包括空間微生物制藥產(chǎn)業(yè)、空間工業(yè)微生物的誘變育種,。

　　開創(chuàng)我國空間微生物學

　　根據(jù)計劃,，我國將于2022年前后建成空間站。屆時，將有航天員長期駐守,，這對深入開展我國的空間微生物學研究具有重要意義,。

　　早在1997年，劉長庭就帶領團隊開展空間生物醫(yī)學研究,，先后完成了神舟8,、9、10,、11號飛船,、天宮一號飛船及天宮二號空間實驗室微生物搭載任務，進行了眾多開拓性研究,。

　　例如,，他帶領研究團隊在我國神舟8號搭載了重組人工干擾素ɑ1b菌株，獲得了5株高產(chǎn)菌,，產(chǎn)量最高可增加3倍,，傳50代后，仍然穩(wěn)定,。在神舟10號飛船搭載的產(chǎn)酶溶桿菌,，產(chǎn)量提高了3.5倍，具有很好的穩(wěn)定性,，其代謝物可用于裂解重組蛋白的工業(yè)生產(chǎn)（如胰島素及其類似物）,，具有較高的特異性、效率和穩(wěn)定性,。

　　在大量科學研究的基礎上,，劉長庭還提出了“空間微生物分子效應”學說。這一學說有三個理論：空間微生物毒力突變與人體互利共生理論,；空間微生物突變與代謝相關空間制藥理論,；空間微生物腐蝕與洗消材料技術理論。他由此提出我國空間微生物三個應用方向：保障航天員與人類健康及感染性疾病治療方向,；藥物及功能性食品等研發(fā)方向,；延長航天器在軌運行時間方向。

　　截至目前,，他帶領團隊在空間微生物領域獲得國家專利23項，實用新型和外觀設計專利7項,，并建立了世界上唯一的空間微生物數(shù)據(jù)中心,。

　　推動空間微生物技術產(chǎn)業(yè)化

　　讓空間微生物造福人類，是劉長庭的不懈追求,。他帶領團隊與北京富樂頓空間生物研究院合作,，通過對空間酵母菌進行篩選育種，成功獲得多株性能優(yōu)良的突變菌株,，能在高溫和低溫中發(fā)酵,，可用于啤酒,、葡萄酒、果酒釀造工業(yè)的釀酒酵母,。

　　其中,，一種可釀造啤酒的葡萄酒發(fā)酵酵母已投入了生產(chǎn)。這就是在朋友聚會時,，劉長庭帶給大家品嘗的“太空啤酒”,。在啤酒特有的清爽中，含有丁香花的香氣,，果然與眾不同,。

　　據(jù)介紹，用“空間啤酒酵母”生產(chǎn)的“太空啤酒”,，目前正在進行工業(yè)化生產(chǎn)的前期準備,，不久就有望走上老百姓的餐桌。此外,，針對單一純種酸奶發(fā)酵劑,，公司還成功篩選出了“空間羅伊氏乳桿菌”，也正在進行產(chǎn)業(yè)化前期準備,。

　　劉長庭還大力推動了一系列空間微生物學研究成果的轉化和產(chǎn)業(yè)化,。例如，利用高效復合微生物技術,、無機平板陶瓷膜微濾加活性炭技術,，大幅提高飲用水的細菌去除率，為航天員的飲用水,、生活用水提供保障,。這一先進的水凈化技術，可以直接將航天員的洗澡水,、生活用水,，凈化成為飲用水標準。通過高效復合微生物技術,，對航天員的大小便進行凈化處理,，使航天員在航空器有限的活動空間內(nèi)，能夠正常的生活和開展工作,。

　　“空間微生物技術應用廣泛,。未來，我們不僅可以喝到太空啤酒,，吃到太空酸奶,，還能使用太空益生菌生產(chǎn)化妝品、抑菌洗液等日用品，用空間微生物育種技術開發(fā)藥品,、保健品,、生物飼料、以及各類新材料等,。我愿為這一天的早日到來盡心竭力,。”劉長庭說,。（記者張建松）

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責任編輯： 薛濤