作者:赵熙熙 来源:中国科学报 发布时间:2015/10/29 8:24:21
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国际空间站“藏污纳垢” 或有潜在风险

国际空间站“藏污纳垢”

多为皮肤细菌 或有潜在风险

 宇航员Karen Nyberg 在ISS 上梳头。
图片来源:NASA

本报讯 这是关于国际空间站(ISS)的一个鲜为人知的“肮脏”故事:那里充斥着各种细菌和真菌。一项新研究发现的令人信服的证据表明,来自人类皮肤的微生物遍及整个空间站,而其中一些细菌或许会对宇航员造成严重的危害。

美国宇航局(NASA)与合作机构采用了一些特别措施减少微生物进入ISS的可能性,包括要求有效载荷通过“洁净室”,后者配备了高性能空气过滤系统并用消毒剂进行彻底清理。

然而ISS本身却是6名“装满”了微生物的人类在地球轨道上的家。这些宇航员每人要在空间站上待足6个月,其间他们健身、梳头以及进行其他活动时例行脱落的皮肤细胞都可能污染其被隔离的“建筑环境”。

考虑到宇航员可能在不知不觉中暴露于潜伏在航天器表面或空气过滤器中的病原体下——之前在ISS和苏联的和平号空间站上都曾发生过生物污染,NASA要求加利福尼亚州帕萨迪纳市喷气推进实验室(JPL)的研究人员对这一问题展开评估。

在ISS上进行的迄今最全面的细菌和真菌的搜寻工作中,研究人员对从返回地球的设备(用了40个月的一部空气过滤器和两个吸尘器袋子)中采集的尘埃进行了遗传物质测定,并将其与JPL两个地面洁净室中的尘埃样本进行了对比。

主持这项研究的JPL微生物学家Kasthuri Venkateswaran表示:“我们需要知道宇航员是在怎样一个密闭的环境中呼吸。”他说:“在情况失去控制前搞清这些总是更好的。”

正如Venkateswaran和同事10月27日在《微生物学》杂志网络版上所说的,他们采用了最先进的“深测序”机器,它能够比传统技术更好地评估生物多样性和丰度。

研究显示,空间站尘埃样本中最常见的是源自宇航员皮肤的放线菌,这是一类机会致病菌,平时对人体无害,但在人体免疫功能下降时会引发炎症或皮肤不适。而地面洁净室的尘埃样本最常见的是变形菌。这说明,地面洁净室不是研究空间站环境的合适模型。

Venkateswaran说,研究空间站的微生物菌落,将能帮助找到可能损害空间站设备或威胁宇航员健康的微生物种类,也将帮助NASA找到需要更严格清洁的空间站区域。这类研究对长期太空任务,如载人登陆火星任务非常重要。

NASA在一份声明中总结道:“哪里有人,哪里就有细菌,哪怕是在太空里。”不过该机构也强调,尚不清楚这些微生物是否损害空间站宇航员的健康。

ISS在地球上方约400公里处运行。现有观点认为,空间站微重力环境总体上不利于微生物生存,但一些幸存下来的微生物可能会毒性变强。

然而,伊利诺伊州莱蒙特市阿贡国家实验室微生物生态学家Jack Gilbert强调,还需要进行更多的研究工作以理解这些发现的后果是什么。他说:“研究人员并没有发现任何病原体。”Gilbert表示:“宇航员穿着洁净室的服装可以减少暴露于自己的微生物下的潜在危险。”

Venkateswaran同意还需要进行更多的工作来评估是否有任何危险病原体正在ISS中“徘徊”,而这需要分离完整的细菌并寻找毒性因子,增加测序的DNA链长度,以及扩大包括病毒在内的分析范围加以实现。

但Venkateswaran认为微生物监测在ISS上显然要更为复杂。他说:“如果NASA想要超越月球飞往火星,那么你就需要一部自动传感器……我正在给出一个背景模式,并且告诉他们,这些细菌是很常见的,而你必须对其中的一部分加以小心。”(赵熙熙)

《中国科学报》 (2015-10-29 第2版 国际)
 
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