深圳新聞網(wǎng)2026年6月2日訊（記者 王茜）5月29日，中國(guó)空間站第十批空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品隨神舟二十二號(hào)飛船順利返回。其中，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（簡(jiǎn)稱“深圳先進(jìn)院”）醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心雷曉華研究員團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的“空間環(huán)境對(duì)哺乳動(dòng)物早期胚胎損傷機(jī)制研究”項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)樣本成功回收。

雷曉華在現(xiàn)場(chǎng)接受空間站返回后的小鼠胚胎樣品。研究團(tuán)隊(duì)供圖

該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目旨在闡明空間環(huán)境下哺乳動(dòng)物植入前胚胎發(fā)育規(guī)律，揭示胚胎線粒體損傷及表觀修飾異常的關(guān)鍵機(jī)制，有望為未來(lái)人類長(zhǎng)期太空駐留的生命孕育研究提供關(guān)鍵理論基礎(chǔ)。

首次嘗試在軌小鼠受精卵發(fā)育

本次實(shí)驗(yàn)中，雷曉華團(tuán)隊(duì)利用中國(guó)空間站的生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜，對(duì)處于1-細(xì)胞期、2-細(xì)胞期和4-細(xì)胞期等不同發(fā)育時(shí)期的小鼠胚胎進(jìn)行了在軌培養(yǎng)。其中，首次嘗試在軌受精卵胚胎發(fā)育，成為本次項(xiàng)目研究的一大亮點(diǎn)。

深圳先進(jìn)院實(shí)驗(yàn)樣品轉(zhuǎn)運(yùn)貨包圖片。研究團(tuán)隊(duì)供圖

“針對(duì)空間站上行、下行及在軌資源的嚴(yán)格限制，如何在有限空間內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)胚胎培養(yǎng)、實(shí)時(shí)成像、灌流固定并保證足夠樣本量，是我們此次實(shí)驗(yàn)面臨的核心挑戰(zhàn)。”雷曉華介紹。

為此，雷曉華團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳先進(jìn)院醫(yī)工所生物醫(yī)學(xué)光學(xué)與分子影像研究中心副研究員門涌帆團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了上下兩排共6個(gè)培養(yǎng)腔室的胚胎微流控芯片培養(yǎng)盒。該裝置單個(gè)培養(yǎng)盒即可同時(shí)滿足2個(gè)實(shí)驗(yàn)組別、3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的需求，并能匹配在軌自動(dòng)培養(yǎng)系統(tǒng)。經(jīng)過地面多次匹配驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)成功建立了適用于中國(guó)空間站的哺乳動(dòng)物植入前胚胎培養(yǎng)、成像、灌流固定和凍存的全套實(shí)驗(yàn)體系。

初步研究結(jié)果表明，在軌胚胎發(fā)育圖片捕獲成功，胚胎發(fā)育及固定保存狀態(tài)良好。

由于下行返回的空間實(shí)驗(yàn)樣本極其珍貴，對(duì)后續(xù)分析質(zhì)量要求高。5月30日凌晨4時(shí)許，生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品通過專用相變制冷模塊設(shè)備，被緊急轉(zhuǎn)運(yùn)至北京的中國(guó)科學(xué)院空間工程技術(shù)與應(yīng)用中心。在后續(xù)研究中，雷曉華團(tuán)隊(duì)將圍繞返回的太空樣本與開展的地面對(duì)照樣本，在發(fā)育表型統(tǒng)計(jì)、特定蛋白質(zhì)分子染色、高分辨率染色質(zhì)三維成像以及多組學(xué)測(cè)序等多個(gè)層面，進(jìn)行系統(tǒng)比對(duì)與整合分析。

“通過對(duì)空間胚胎樣品的深入分析，將為解答‘空間環(huán)境如何影響哺乳動(dòng)物植入前胚胎發(fā)育’，特別是合子基因組激活（ZGA）這一關(guān)鍵階段，以及‘太空環(huán)境能否支持其完成正常早期發(fā)育’等基礎(chǔ)性科學(xué)問題提供關(guān)鍵證據(jù)，從而深化人類對(duì)哺乳動(dòng)物生命在太空環(huán)境中最初發(fā)育規(guī)律的認(rèn)識(shí)。”雷曉華表示。

二十年接力，探索空間胚胎發(fā)育研究

隨著航天事業(yè)的快速發(fā)展，人類探索太空的腳步從未停止。在太空微重力和輻射的環(huán)境下，孕育生命真的可能嗎？近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家圍繞空間環(huán)境探索早期胚胎發(fā)育研究方面，取得了一系列進(jìn)展。

我國(guó)在哺乳動(dòng)物早期胚胎的空間發(fā)育研究是一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)二十余年的科學(xué)長(zhǎng)征。2006年，我國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過“實(shí)踐八號(hào)”衛(wèi)星，首次實(shí)現(xiàn)了從地面觀測(cè)太空胚胎的實(shí)時(shí)成像；2016年，中國(guó)“實(shí)踐十號(hào)”衛(wèi)星搭載小鼠早期胚胎升空，首次實(shí)現(xiàn)了小鼠胚胎從2-細(xì)胞期到囊胚的太空全程發(fā)育，相關(guān)成果于2020年作為封面文章發(fā)表在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上，獲得國(guó)際學(xué)界高度評(píng)價(jià)；2021年，日本團(tuán)隊(duì)在國(guó)際空間站開展凍存復(fù)蘇2-細(xì)胞期小鼠胚胎研究，進(jìn)一步驗(yàn)證了我國(guó)科學(xué)家在2016年小鼠早期胚胎太空發(fā)育研究的核心結(jié)論。

雷曉華在交接現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品返回后狀態(tài)確認(rèn)。研究團(tuán)隊(duì)供圖

在前兩次的重要空間胚胎實(shí)驗(yàn)中，雷曉華既是核心參與者，也是空間胚胎發(fā)育研究的傳承者。在研究生階段起，雷曉華就參與到空間胚胎研究中，如今他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的“空間環(huán)境對(duì)哺乳動(dòng)物早期胚胎損傷機(jī)制研究”再度啟航，并首次嘗試了小鼠1細(xì)胞胚胎的在軌發(fā)育。“這是一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)二十年的科研接力，我們國(guó)家希望能在空間胚胎發(fā)育研究快人一步，為解開空間生命孕育相關(guān)的科學(xué)問題找到答案?！崩讜匀A說道。

夯實(shí)基礎(chǔ)研究，展望深空未來(lái)

今年恰逢中國(guó)小鼠早期胚胎太空發(fā)育研究初試二十周年、“實(shí)踐十號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)太空完整發(fā)育十周年。同時(shí)，也是深圳先進(jìn)院建院20周年，深圳先進(jìn)院此次在軌實(shí)驗(yàn)的成功，正是響應(yīng)我國(guó)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的號(hào)召，以有組織的科研，開展使命驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)研究的實(shí)踐。

展望未來(lái)，隨著對(duì)返回的太空實(shí)驗(yàn)樣品的深度剖析，中國(guó)科學(xué)家有望在空間生殖與發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域取得更多原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)，為人類邁向深空、實(shí)現(xiàn)地外生存的長(zhǎng)期夢(mèng)想，奠定重要的生命科學(xué)理論和技術(shù)基礎(chǔ)。