在太空中做细胞培养实验有什么意义?
总的来说,太空培养细胞的主要作用是提供一个与地球完全不同的生长环境,这一点在以上同学的回答中得到了很好的体现。我就不啰嗦了。我主要讲讲重力在细胞培养中的意义。目前实验室培养的细胞有两种,一种是悬浮细胞,一种是贴壁细胞(我是专攻的)。贴壁细胞通过重力附着在培养皿上,包括大多数生理细胞类型,如神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞等。以及病理细胞模型,如癌细胞和神经退行性细胞等。现在,三维细胞模型已经从单层贴壁细胞发展而来。所以我们在实验室条件下对细胞的认识,基本上是建立在重力的基础上,而重力是完全被忽略的。忽略不代表不重要,就像我们经常忽略空气的存在一样。在重力的作用下,细胞的整个生长形态都会发生变化,尤其是微管组织。虽然现有的细胞大多具有三维结构,但真正的形状就像煎蛋一样,细胞核中间有一个凸起,周围慢慢垂下来。这显然是受重力的影响。如果没有重力的影响,直接决定细胞形状的微管组织还会像这样伸展吗,还是会像海胆壳一样向四面八方自由伸展,上下左右?那么,单个细胞的形态变化必然会影响整个组织、器官甚至生物个体的形态。另外,从人类发展的角度来看,我们都是在重力环境中完成我们的发展的。虽然重力可能不会影响发育过程中的信号通路,但如果没有重力的引导,发育关键蛋白如生长因子是否可以沿着一定的梯度传递,使细胞逐渐发育成现有人类的样子?还是细胞间关键蛋白质的传递完全失去方向,导致发育失败或者发育成三头六臂(脑洞大)之类的超人?在进入太空时代之前,这是人类必须面对的问题。