“火炬一号”卫星，空间生命科学试验成功

1月11日，我国首颗空间生命科学试验卫星“火炬一号”，空间生命科学试验成功。2022 年 12 月 9 日搭载捷龙三号火箭顺利升空并进入太阳同步轨道，入轨初期平均轨道高度 550km，运行周期 95min。截止目前卫星运行一个多月，在轨运行状态良好，并传回了大量有效图片数据，圆满完成了空间生命科学试验。

空间生命科学是航天领域内已被验证了的太空科学发展领域之一。太空具有微重力、强辐射、弱磁场等特点，在这种环境条件下微生物的空间变异量高出现有地面手段几个数量级，可进行航天诱变筛选高品质制药菌株。

本次试验主要是检测空间环境（包括微重力、宇宙辐射等因素）对肠道中好氧菌及厌氧菌生长情况的影响。卫星搭载的生物载荷装置是一种专门针对食品行业的益生菌培养而研制的载荷装置。它实质上是一种恒温控制的密闭容器，设计有显色细菌培养基腔和栅格板，在不同的栅格位置接种了好氧菌和厌氧菌。在合适的温度条件（34~37℃）下，好氧菌首先开始生长并消耗氧气，氧气耗光后厌氧菌在无氧条件下开始生长，生长出的细菌均显示为黄绿色斑点，在背景灯的衬托下可以很清晰地观测和拍照。将卫星载荷和地面同步培养的载荷对比发现，空间环境中培养的菌斑更大，生长效果更好。

本次科学探索的意义在于可以明确这类益生菌在空间环境下的生长特性，研究成果将用于开发改善宇航员肠道健康的益生菌产品以及功能性食品提供科学依据，此外，未来还能筛选出产业化性能更强的益生菌亚种。

大肠埃希氏菌在大肠杆菌显色培养基上生长 3 天后的图像（左侧 4 个为地面生长，右侧 4 个为太空生长）

大肠埃希氏菌和植物乳杆菌在太空中的生长图像（按图上编号依次拍摄于 2022 年 12 月 9 日、2022 年 12 月 19 日、2023 年 1 月 4 日、2023 年 1 月 5 日）

本次试验采用的菌株是通过地面大量的筛选试验，筛选出的合适的大肠埃希氏菌（好氧菌）和植物乳杆菌（厌氧菌）。大肠埃希氏菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，它寄生在人体大肠和小肠里，结构简单、繁殖迅速、培养容易。正常情况下，大肠埃希氏菌不会给我们的身体健康带来任何危害，还能竞争性抵御致病菌的进攻，同时还能帮助合成维生素 K2，与人体是互利共生的关系。植物乳杆菌是乳酸菌的一种，具有很多的保健作用，比如免疫调节、抑制病菌、降低血清胆固醇含量和预防心血管疾病、维持肠道内菌群平衡、促进营养物质吸收、抑制肿瘤细胞的形成等。

选用这两种益生菌作为生物载荷用来在空间环境下培养，对于空间诱变菌株选育、改善人体的营养状况、促进肠道吸收等方面的研究等具有重要意义。