国际空间站种植的辣椒最近获得丰收 什么样的植物能入选太空“菜园”
近地轨道空间站微重力环境下,应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬,因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大;此外,还要考虑植物的易栽培性、易管理性,以及单位体积、单位能耗产出率等。
近日,国际空间站女航天员梅根·麦克阿瑟吃上了“太空”辣椒。
今年7月,这批辣椒开始在国际空间站内种植,最近迎来了丰收。麦克阿瑟把辣椒切碎制作了一个玉米卷饼,还在社交媒体上发布图文直呼“美味”。
如何给长期驻留空间站的航天员提供新鲜食物,一直是令人头疼的问题。世界各国一直没有停下太空种植实验的脚步。据不完全统计,目前已经有包括辣椒、草莓等在内的上百种植物种子,被先后送入国际空间站进行培育。这其中,辣椒是太空种植实验中最受欢迎的食物之一。
为什么辣椒如此受青睐?什么样的植物适合太空种植?太空种出来的食物有没有辐射,可以直接吃吗?对此,科技日报记者专访了“月宫一号”总设计师、北京航空航天大学教授刘红。
挑选在太空种植的植物有讲究
“辣椒的维生素C含量比较高,甜椒、水果椒、菜椒等,吃起来口感清新;辣椒会开花,观赏度也高,气味清爽。”刘红对记者说,除此之外,辣椒也比较适合在太空环境下种植,辣椒苗植株小,占空间少,枝丫较为坚挺,株型在微重力下支撑性较好。不仅如此,辣椒还比较“皮实”,抗逆性较好,容易成活。
当然,除了辣椒,适合长期在太空种植的植物也不少。刘红指出,在太空培育植物对航天员进行生命保障,首先要计算人类在太空中对热量、维生素、微量元素等营养物质的总体需求,再计算哪些植物搭配在一起能够满足这些需求;其次,近地轨道空间站微重力环境下,应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬,因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大;此外,还要考虑植物的易栽培性、易管理性,以及单位体积、单位能耗产出率等。
“具体来说,对于围绕建设月球、火星基地等开展的载人深空探测活动,要保证人的热量摄入,需种植如小麦、大豆等粮食作物;蔬菜要多样化,以满足人的生理和心理需求,可种植生菜、小白菜、小油菜、辣椒、茄子、西红柿等,黄瓜是爬藤类植物,很占空间,但是清脆爽口,如果种植需牢牢固定住,防止藤蔓飘满舱;水果的话,种植草莓就不错,占空间小、挂果多。”刘红说。
60年世界载人航天史,数百位航天员进入过太空,航天员长期执行太空任务已成为大势所趋。其中最久的一次,当属俄罗斯航天员瓦列里·波利亚科夫,他在国际空间站连续驻留了437天。航天员在太空中的食物补给问题,一直是人们关注的焦点。
“早期的太空食物像牙膏一样,蔬果、肉类全部加工成糊状,挤出来吃。后来发展成预加工的整块食物,可以辨认出食物种类。现在,地面上的食物基本都能带上太空,不过除了新鲜水果,其他食物都是预加工的压缩食品、罐头食品、包装食品,吃之前大多要先加热。”刘红介绍道。
“只吃包装好的长期储存食物,时间久了难免乏味。对于时间更长或者距离更远的探测任务而言,携带太多的天然食物,可能就会坏掉,所以需要另外一种生命保障系统。”刘红解释道,人的生命保障就是保障人对氧气、水和食物等的需求,因此在太空种植物非常重要,可以一举三得。“植物光合作用消耗二氧化碳,产生氧气。航天员日常工作生活会产生很多废水,废水净化之后可以灌溉植物。植物的蒸腾作用将水蒸发到空气中,可以冷凝制成优质的空气冷凝水。这种水净化后自然清新安全,人的心理接受度也更高。”刘红说。
给“太空植物”浇水是门大学问
近地轨道太空环境的特点是微重力。“电梯下坠的那一刻,就接近微重力的状态。”刘红说,“太空微重力环境对植物栽培工艺的影响非常大。植物生长的必要条件有光、温、水、气、肥,而在太空中给植物供水就是一项巨大的挑战。”
植物缺水时才需要供水,在太空中也是一样,可是把握浇水时机却是个技术活。“地面上可使用传感器检测土壤湿度,做到及时浇水;空间站受微重力影响,水珠会附着在传感器上,导致传感器失灵,明明基质已经缺水,传感器却可能还显示水分充足。”刘红介绍说,所以空间站浇水是先把水全部抽出来,然后进行气水分离,最后再把水打进基质,定时进行这一整套循环操作。“这就导致虽然植物培养箱种植面积不大,配套的水泵、阀门、管道等附属物却是一套庞大的装置。”
“现在‘太空种菜’已经不是特别高技术、高难度的事了。太空种植除了供水比较麻烦,其余的光、温、气、肥都有较好的解决方案。”刘红指出,目前最重要的是系统地研究清楚太空中植物生长的科学规律。以小麦为例,它在太空种植的产量跟地面上有什么区别?在太空中进行光合作用产生氧气和吸收二氧化碳有怎样的规律?生成物质的营养成分跟地球上有什么差别?这些都是各国科学家迫切想要探寻的问题。
据悉,上世纪70年代起,陆续有科学家和航天员尝试在空间站内种菜,但是由于各种原因,许多尝试都失败了。经过几十年的不懈努力,俄罗斯航天员于2003年第一次吃到了在太空种出来的生菜,国际空间站2016年培育出第一朵在太空盛开的百日菊。近年来,世界各国在空间站的几百次种植实验,为开辟“太空菜园”打下了坚实基础。
太空出品果实外形口感与地球出品相似
不过,也有网友表示担心,在太空种的菜会受到辐射影响吗?种出来的食物可以直接食用吗?
“空间站舱室内的辐射在安全值以内,太空植物也是在满足植物生长条件下种植出来的,所以果实的颜色、外形、口感跟地球上没有本质差异。但茄果类蔬菜的维生素C含量会更高一些,可能是舱室辐射比地球上略高,刺激了植物合成更多的抗氧化物质。”刘红指出,事实上,太空的微重力环境和辐射环境对植物都会有影响,世界各国都还在进行持续研究。
刘红指出,太空种植的食物都要采集样品。以青椒为例,其叶子、根部或者整棵植株会被冷冻起来,带回地面进行分析。美国国家航空航天局(NASA)曾将生菜带回地球,检测其是否有对人体健康有害的微生物,最后证明是安全的。
那么,把种子带到太空直接种植,与将种子进行太空实验后带回地球种植,收获的食物有何不同?
刘红解释道,太空诱变育种是把种子带到太空,让种子暴露在外太空宇宙射线之下。宇宙射线会把大多数种子“杀死”,极少数幸免于难的种子再被带回到地球种植。比如,我国嫦娥五号曾搭载一批种子“上天”,在“奔月之旅”归来后,一部分水稻、苜蓿和燕麦种子已经在实验室里出苗,对进一步的科学研究具有重要价值。不过,即使是“幸免于难”,这些种子其实大多数也已是“残疾”。其中只有极少数会产生人类希望看到的性状,比如曾经有“太空种子”长出了巨型南瓜。
“太空舱内种出的植物则完全不同。空间站舱室内本身有很好的防护,所以不会导致植物产生变异。”刘红说。
来源:科技日报
近地轨道空间站微重力环境下,应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬,因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大;此外,还要考虑植物的易栽培性、易管理性,以及单位体积、单位能耗产出率等。
近日,国际空间站女航天员梅根·麦克阿瑟吃上了“太空”辣椒。
今年7月,这批辣椒开始在国际空间站内种植,最近迎来了丰收。麦克阿瑟把辣椒切碎制作了一个玉米卷饼,还在社交媒体上发布图文直呼“美味”。
如何给长期驻留空间站的航天员提供新鲜食物,一直是令人头疼的问题。世界各国一直没有停下太空种植实验的脚步。据不完全统计,目前已经有包括辣椒、草莓等在内的上百种植物种子,被先后送入国际空间站进行培育。这其中,辣椒是太空种植实验中最受欢迎的食物之一。
为什么辣椒如此受青睐?什么样的植物适合太空种植?太空种出来的食物有没有辐射,可以直接吃吗?对此,科技日报记者专访了“月宫一号”总设计师、北京航空航天大学教授刘红。
挑选在太空种植的植物有讲究
“辣椒的维生素C含量比较高,甜椒、水果椒、菜椒等,吃起来口感清新;辣椒会开花,观赏度也高,气味清爽。”刘红对记者说,除此之外,辣椒也比较适合在太空环境下种植,辣椒苗植株小,占空间少,枝丫较为坚挺,株型在微重力下支撑性较好。不仅如此,辣椒还比较“皮实”,抗逆性较好,容易成活。
当然,除了辣椒,适合长期在太空种植的植物也不少。刘红指出,在太空培育植物对航天员进行生命保障,首先要计算人类在太空中对热量、维生素、微量元素等营养物质的总体需求,再计算哪些植物搭配在一起能够满足这些需求;其次,近地轨道空间站微重力环境下,应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬,因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大;此外,还要考虑植物的易栽培性、易管理性,以及单位体积、单位能耗产出率等。
“具体来说,对于围绕建设月球、火星基地等开展的载人深空探测活动,要保证人的热量摄入,需种植如小麦、大豆等粮食作物;蔬菜要多样化,以满足人的生理和心理需求,可种植生菜、小白菜、小油菜、辣椒、茄子、西红柿等,黄瓜是爬藤类植物,很占空间,但是清脆爽口,如果种植需牢牢固定住,防止藤蔓飘满舱;水果的话,种植草莓就不错,占空间小、挂果多。”刘红说。
60年世界载人航天史,数百位航天员进入过太空,航天员长期执行太空任务已成为大势所趋。其中最久的一次,当属俄罗斯航天员瓦列里·波利亚科夫,他在国际空间站连续驻留了437天。航天员在太空中的食物补给问题,一直是人们关注的焦点。
“早期的太空食物像牙膏一样,蔬果、肉类全部加工成糊状,挤出来吃。后来发展成预加工的整块食物,可以辨认出食物种类。现在,地面上的食物基本都能带上太空,不过除了新鲜水果,其他食物都是预加工的压缩食品、罐头食品、包装食品,吃之前大多要先加热。”刘红介绍道。
“只吃包装好的长期储存食物,时间久了难免乏味。对于时间更长或者距离更远的探测任务而言,携带太多的天然食物,可能就会坏掉,所以需要另外一种生命保障系统。”刘红解释道,人的生命保障就是保障人对氧气、水和食物等的需求,因此在太空种植物非常重要,可以一举三得。“植物光合作用消耗二氧化碳,产生氧气。航天员日常工作生活会产生很多废水,废水净化之后可以灌溉植物。植物的蒸腾作用将水蒸发到空气中,可以冷凝制成优质的空气冷凝水。这种水净化后自然清新安全,人的心理接受度也更高。”刘红说。
给“太空植物”浇水是门大学问
近地轨道太空环境的特点是微重力。“电梯下坠的那一刻,就接近微重力的状态。”刘红说,“太空微重力环境对植物栽培工艺的影响非常大。植物生长的必要条件有光、温、水、气、肥,而在太空中给植物供水就是一项巨大的挑战。”
植物缺水时才需要供水,在太空中也是一样,可是把握浇水时机却是个技术活。“地面上可使用传感器检测土壤湿度,做到及时浇水;空间站受微重力影响,水珠会附着在传感器上,导致传感器失灵,明明基质已经缺水,传感器却可能还显示水分充足。”刘红介绍说,所以空间站浇水是先把水全部抽出来,然后进行气水分离,最后再把水打进基质,定时进行这一整套循环操作。“这就导致虽然植物培养箱种植面积不大,配套的水泵、阀门、管道等附属物却是一套庞大的装置。”
“现在‘太空种菜’已经不是特别高技术、高难度的事了。太空种植除了供水比较麻烦,其余的光、温、气、肥都有较好的解决方案。”刘红指出,目前最重要的是系统地研究清楚太空中植物生长的科学规律。以小麦为例,它在太空种植的产量跟地面上有什么区别?在太空中进行光合作用产生氧气和吸收二氧化碳有怎样的规律?生成物质的营养成分跟地球上有什么差别?这些都是各国科学家迫切想要探寻的问题。
据悉,上世纪70年代起,陆续有科学家和航天员尝试在空间站内种菜,但是由于各种原因,许多尝试都失败了。经过几十年的不懈努力,俄罗斯航天员于2003年第一次吃到了在太空种出来的生菜,国际空间站2016年培育出第一朵在太空盛开的百日菊。近年来,世界各国在空间站的几百次种植实验,为开辟“太空菜园”打下了坚实基础。
太空出品果实外形口感与地球出品相似
不过,也有网友表示担心,在太空种的菜会受到辐射影响吗?种出来的食物可以直接食用吗?
“空间站舱室内的辐射在安全值以内,太空植物也是在满足植物生长条件下种植出来的,所以果实的颜色、外形、口感跟地球上没有本质差异。但茄果类蔬菜的维生素C含量会更高一些,可能是舱室辐射比地球上略高,刺激了植物合成更多的抗氧化物质。”刘红指出,事实上,太空的微重力环境和辐射环境对植物都会有影响,世界各国都还在进行持续研究。
刘红指出,太空种植的食物都要采集样品。以青椒为例,其叶子、根部或者整棵植株会被冷冻起来,带回地面进行分析。美国国家航空航天局(NASA)曾将生菜带回地球,检测其是否有对人体健康有害的微生物,最后证明是安全的。
那么,把种子带到太空直接种植,与将种子进行太空实验后带回地球种植,收获的食物有何不同?
刘红解释道,太空诱变育种是把种子带到太空,让种子暴露在外太空宇宙射线之下。宇宙射线会把大多数种子“杀死”,极少数幸免于难的种子再被带回到地球种植。比如,我国嫦娥五号曾搭载一批种子“上天”,在“奔月之旅”归来后,一部分水稻、苜蓿和燕麦种子已经在实验室里出苗,对进一步的科学研究具有重要价值。不过,即使是“幸免于难”,这些种子其实大多数也已是“残疾”。其中只有极少数会产生人类希望看到的性状,比如曾经有“太空种子”长出了巨型南瓜。
“太空舱内种出的植物则完全不同。空间站舱室内本身有很好的防护,所以不会导致植物产生变异。”刘红说。
来源:科技日报
122“全国交通安全日”全媒体直播周访谈
《路上那些事》特别节目
访谈嘉宾:福建省公安厅交警总队交管处事故科科长 吴翔
福建省消费者权益保护委员会汽车专业委员会委员 平安产险福建分公司车险意健险理赔部副经理 李佳琦
直播时间https://t.cn/A6xCYacC
扫描图上二维码进入直播间,欢迎围观! #守法知礼平安行#
《路上那些事》特别节目
访谈嘉宾:福建省公安厅交警总队交管处事故科科长 吴翔
福建省消费者权益保护委员会汽车专业委员会委员 平安产险福建分公司车险意健险理赔部副经理 李佳琦
直播时间https://t.cn/A6xCYacC
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2021南京国际药代会议(第十一届)邀请函
南京国际DMPK会议是一个专注于新药研发中药代动力学研究的年会, CSSX下的一个分会。过去10年我们非常高兴的看到国内越来越多的创新药从临床前进入临床以至NDA冲刺阶段,南京国际DMPK会议重点也随之从临床前扩展到临床。今年,我们非常荣幸请到重磅的演讲嘉宾,让我们一起期待他们在12月的精彩演讲。
由于受到疫情影响,海外学者无法到现场进行交流,因此,今年南京国际药代会议依旧采取线上、线下交叉进行方式;我们衷心期待再一次与您相约南京,共同探讨国内外创新药物DMPK研究宝贵经验分享以及最新研究进展。
希望再次相聚在2021南京国际药代会议,谢谢您的支持,更期待您的参与!
往期会况(P1,P2)
一、会议时间及地点
日期:2021年12月17日至19日
地点:南京曙光国际大酒店
二、主办单位:中国药理学会药物代谢专业委员会(CSSX)、南京国际药代会议组委会
承办单位:江苏万略医药科技有限公司
如您有意参加本次会议,欲报名或了解详情,请邮件或电话联系会务组。
会务组联系人:方婷、赵靖靓
联系电话:15951613721、17751767784
邮箱地址:fang_ting@walueps.com
zhao_jingliang@walueps.com
会议详细情况及更新信息,请参见南京国际药代会网址:https://t.cn/A6xcKMqg
会议日程及参会报名方式如下:
2021.12.17
8:30-17:00
1) 含色素大鼠QWBA实验、长组织消除半衰期的特殊处理方法以及人体放射性剂量估算 (何隆孟)
2) 人体14C-AME试验方案准备(马晟)
3) 人体14C-AME试验制剂准备(熊雅婷)
4) 放射性同位素标记在新药DMPK研究中的应用和我国新药实例分析(刁星星)
5)人体血浆、尿液、粪便样品放射性代谢物谱分析和代谢产物鉴定 (喻振文)
2021.12.18
08:00-08:10
开幕致词 (顾哲明博士)
08:10-09:40 分会1 - 主席:顾哲明博士
1)药物相互作用在临床设计中的应用和考量
(周联博士)
2)根据体外实验结果评估潜在药物相互作用(DDI) (罗亮博士)
09:40-10:10 茶歇
10:10-11:40 分会2
1)放射性ADME研究——为药物开发中的DDI和 MIST决策提供信息 (Dennis Heller, Ph.D., Certara, USA)
2)MIST和DDI指南指导下,非临床药代动力学研究 的新布局(药物非临床DMPK研究, 国家药品监督管理局药品审评中心药理毒理部)
11:40-12:10 讨论
12:10-13:00 午餐
13:00-15:15 分会3
1)细胞治疗的临床研究策略
(方翼教授,北京大学人民医院)
2)中药“多药”药代研究:药代和谐
(李川教授,中国科学院上海药物所)
3)转化医学助力临床开发
(陶晓路博士,和铂医药转化开发高级副总裁)
15:15-15:45 茶歇
15:45-17:15
1)适应性设计在创新药早期临床研究中的应用TBD
(谢海棠主任(博士) ,皖南医学院弋矶山医院)
2)In Vitro In Vivo Extrapolation Linked to Physiologically Based Pharmacokinetic Models(Masoud Jamei)
17:15-17:45 讨论
18:00-19:30 宴会
2021.12.19
8:00-9:30 分会5
1)药物代谢在药物研发中的重要作用
(杨炘宁博士)
2)早期临床药物代谢安全评估的应用研究
(文波博士)
9:30-10:00 茶歇
10:00-11:30
1)临床药理在罕见病新药研发中的应用
(宋衡,武田临床药理)
2)新药研发中PBPK的应用和研究
(王亚宁 朗来科技)
11:30-12:00 讨论
12:00-13:00 午餐
13:00-14:30 分会7
1)模型在药品全生命周期中的应用
(杨劲教授,中国药科大学)
2)代谢活化–蛋白共价结合–新药研发
(郑江教授,沈阳药科大学/贵州医科大学)
14:30-15:00 茶歇
15:00-15:45 分会8
1)创新药临床试验期间物代谢物鉴定与生物分析协调开展的策略(顾哲明博士,江苏万略医药科技)
15:45-16:30 讨论
16:30-16:35 闭幕词
参会请扫二维码进行报名(P3)
欢迎关注亦度正康,了解会议及市场前沿资讯(P4)
南京国际DMPK会议是一个专注于新药研发中药代动力学研究的年会, CSSX下的一个分会。过去10年我们非常高兴的看到国内越来越多的创新药从临床前进入临床以至NDA冲刺阶段,南京国际DMPK会议重点也随之从临床前扩展到临床。今年,我们非常荣幸请到重磅的演讲嘉宾,让我们一起期待他们在12月的精彩演讲。
由于受到疫情影响,海外学者无法到现场进行交流,因此,今年南京国际药代会议依旧采取线上、线下交叉进行方式;我们衷心期待再一次与您相约南京,共同探讨国内外创新药物DMPK研究宝贵经验分享以及最新研究进展。
希望再次相聚在2021南京国际药代会议,谢谢您的支持,更期待您的参与!
往期会况(P1,P2)
一、会议时间及地点
日期:2021年12月17日至19日
地点:南京曙光国际大酒店
二、主办单位:中国药理学会药物代谢专业委员会(CSSX)、南京国际药代会议组委会
承办单位:江苏万略医药科技有限公司
如您有意参加本次会议,欲报名或了解详情,请邮件或电话联系会务组。
会务组联系人:方婷、赵靖靓
联系电话:15951613721、17751767784
邮箱地址:fang_ting@walueps.com
zhao_jingliang@walueps.com
会议详细情况及更新信息,请参见南京国际药代会网址:https://t.cn/A6xcKMqg
会议日程及参会报名方式如下:
2021.12.17
8:30-17:00
1) 含色素大鼠QWBA实验、长组织消除半衰期的特殊处理方法以及人体放射性剂量估算 (何隆孟)
2) 人体14C-AME试验方案准备(马晟)
3) 人体14C-AME试验制剂准备(熊雅婷)
4) 放射性同位素标记在新药DMPK研究中的应用和我国新药实例分析(刁星星)
5)人体血浆、尿液、粪便样品放射性代谢物谱分析和代谢产物鉴定 (喻振文)
2021.12.18
08:00-08:10
开幕致词 (顾哲明博士)
08:10-09:40 分会1 - 主席:顾哲明博士
1)药物相互作用在临床设计中的应用和考量
(周联博士)
2)根据体外实验结果评估潜在药物相互作用(DDI) (罗亮博士)
09:40-10:10 茶歇
10:10-11:40 分会2
1)放射性ADME研究——为药物开发中的DDI和 MIST决策提供信息 (Dennis Heller, Ph.D., Certara, USA)
2)MIST和DDI指南指导下,非临床药代动力学研究 的新布局(药物非临床DMPK研究, 国家药品监督管理局药品审评中心药理毒理部)
11:40-12:10 讨论
12:10-13:00 午餐
13:00-15:15 分会3
1)细胞治疗的临床研究策略
(方翼教授,北京大学人民医院)
2)中药“多药”药代研究:药代和谐
(李川教授,中国科学院上海药物所)
3)转化医学助力临床开发
(陶晓路博士,和铂医药转化开发高级副总裁)
15:15-15:45 茶歇
15:45-17:15
1)适应性设计在创新药早期临床研究中的应用TBD
(谢海棠主任(博士) ,皖南医学院弋矶山医院)
2)In Vitro In Vivo Extrapolation Linked to Physiologically Based Pharmacokinetic Models(Masoud Jamei)
17:15-17:45 讨论
18:00-19:30 宴会
2021.12.19
8:00-9:30 分会5
1)药物代谢在药物研发中的重要作用
(杨炘宁博士)
2)早期临床药物代谢安全评估的应用研究
(文波博士)
9:30-10:00 茶歇
10:00-11:30
1)临床药理在罕见病新药研发中的应用
(宋衡,武田临床药理)
2)新药研发中PBPK的应用和研究
(王亚宁 朗来科技)
11:30-12:00 讨论
12:00-13:00 午餐
13:00-14:30 分会7
1)模型在药品全生命周期中的应用
(杨劲教授,中国药科大学)
2)代谢活化–蛋白共价结合–新药研发
(郑江教授,沈阳药科大学/贵州医科大学)
14:30-15:00 茶歇
15:00-15:45 分会8
1)创新药临床试验期间物代谢物鉴定与生物分析协调开展的策略(顾哲明博士,江苏万略医药科技)
15:45-16:30 讨论
16:30-16:35 闭幕词
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