進(jìn)行空間生命科學(xué)研究，不僅有助于揭示生命科學(xué)中不可能在地面環(huán)境下獲知的一些本質(zhì)特征，而且在應(yīng)用上可望發(fā)展新的空間生物工程方法，生產(chǎn)高質(zhì)量單晶、高效生物制品等。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在空間失重的條件下，蛋白質(zhì)晶體可以比在地球上生長(zhǎng)的尺度大，結(jié)構(gòu)更完整，可以很方便地進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)這些晶體進(jìn)行分析，能更深入地揭開(kāi)蛋白質(zhì)、酶和一些病毒的秘密。
生命體的一切活動(dòng)都是通過(guò)它的基本構(gòu)成物質(zhì)，特別是蛋白質(zhì)和核酸的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而這些生物大分子的功能又直接取決于它們的結(jié)構(gòu)。因此，測(cè)定這些生物大分子的結(jié)構(gòu)，并研究其結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，對(duì)于揭示生命奧秘和理解疾病十分重要，而且也是發(fā)展蛋白質(zhì)工程及理性藥物設(shè)計(jì)等生物高技術(shù)所必需的基礎(chǔ)。特別是在人類(lèi)基因組計(jì)劃完成之后，這類(lèi)研究的意義將更加突出。
“神舟二號(hào)”飛船上裝載的蛋白質(zhì)結(jié)晶裝置，是科學(xué)家們?yōu)榱私沂旧膴W秘經(jīng)過(guò)多年研制而成的。它裝載有天麻抗真菌蛋白、堿性磷脂酶A2、細(xì)胞色素B5等15種蛋白質(zhì)，對(duì)于抗農(nóng)作物病害、治療頑癥、設(shè)計(jì)新型藥物、在細(xì)胞和分子水平上研究生命現(xiàn)象的本質(zhì)具有重要意義。
“神舟二號(hào)”所進(jìn)行的空間生物效應(yīng)研究，是我國(guó)航天領(lǐng)域首次進(jìn)行多物種綜合性生物學(xué)研究。飛船上攜帶的空間通用生物培養(yǎng)箱，里邊裝了石刁柏、圓紅蘿卜種子，蛋白核小球藻，魚(yú)星藻，螺旋藻，果蠅，小型動(dòng)物龜心肌組織，靈芝大腸桿菌，大鼠心肌細(xì)胞、胚胎、腿部肌肉等19類(lèi)25種植物、動(dòng)物、水生生物、微生物、細(xì)胞和細(xì)胞組織，再加上15種蛋白質(zhì)和其他生物大分子，真可謂是一個(gè)進(jìn)軍太空的“生物軍團(tuán)”。
本次上天的生物材料是在過(guò)去7年間，從87種生物中篩選出來(lái)的。19種生物中17種分別是微生物、植物、水生生物和無(wú)脊椎動(dòng)物，2種為脊椎動(dòng)物的細(xì)胞或組織。從細(xì)胞、組織、個(gè)體、種群和簡(jiǎn)單生態(tài)系統(tǒng)不同層次上研究生物體和生物封閉系統(tǒng)的空間生物學(xué)效應(yīng)，爭(zhēng)取發(fā)展出空間生物加工的共培養(yǎng)技術(shù)、反應(yīng)器技術(shù)和發(fā)現(xiàn)高效、高質(zhì)生命物質(zhì)的特殊代謝途徑；同時(shí)，爭(zhēng)取利用空間環(huán)境誘發(fā)變異獲得具有優(yōu)良性狀和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生物品系；通過(guò)對(duì)所選取的新穎生物材料的空間實(shí)驗(yàn)，提供空間生命過(guò)程調(diào)控的新技術(shù)、新思路。
因?yàn)橹亓Φ母蓴_對(duì)活細(xì)胞的體外生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，空間不受重力干擾更容易進(jìn)行細(xì)胞的培養(yǎng)，所以進(jìn)行這種實(shí)驗(yàn)，可使醫(yī)生在不危害病人的條件下，精確地實(shí)驗(yàn)治療癌癥的新方法。同時(shí)，高質(zhì)量的組織培養(yǎng)，也已用于生長(zhǎng)胰腺細(xì)胞，使糖尿病人在不按常規(guī)使用胰島素的情況下得到治療。
