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是福是祸?国际空间站已被"杀不死"的细菌占领
2019年04月15日03:43:01 [科技新闻]

编者按:看多了科幻片,很多人难免会觉得国际空间站神秘又高大上,甚至认为这个“与世隔绝”的空间是太空中一个寒冷、无菌的环境。然而事实并非人们想象的那样。Mitbbs.com


一项对国际空间站内部细菌和真菌的研究表明,宇航员的太空生活每天都与惊人数量微生物相伴,目前尚不清楚这些微生物对人类健康构成怎样的影响。Mitbbs.com


自1998年国际空间站建立以来,现已有227名宇航员抵达空间站。当宇航员返回地球时,会将一些微生物遗留在空间站。最新研究揭示了空间站最详细的细菌和微生物种类,描述了空间站独特、不断变化的微生物环境特征。该研究将用于美国宇航局和其它太空机构开发空间站和其它远程太空任务的安全措施。Mitbbs.com


作为一个封闭环境,空间站有一个独特的微生物群落。对于细菌而言,太空与地球生活存在一些差异,太空环境下地球重力可以忽略不计,受到的太空辐射更强,竞争微生物也很少。Mitbbs.com


研究人员指出,现已证实国际空间站中的特定微生物能够导致人类皮肤过敏或带来传染病,从而对人体健康产生一定影响。Mitbbs.com


国际空间站的微生物受到各种因素的影响,包括:通风、湿度、气压和空间站结构。这些因素的数量和多样性也受到宇航员人数和正在进行的活动类型的影响。Mitbbs.com


美国宇航局和其它太空机构已经尝试用传统培养方法来监测国际空间站微生物数量。但是40-60%的微生物无法在培养皿中生长。但如果少量微生物可能繁衍生存,是很难被探测发现的。在这项最新研究中,科学家利用传统培养方法和基于分子的技术,开发设计了一种新型采样和测试方案,便于在空间站进行全面的微生物调查。Mitbbs.com


每隔14个月,驻守国际空间站的美国宇航员在预定8个位置用无菌湿巾分别擦拭3次,这些位置包括宇航员接触较多和较少的区域,例如:观景窗、卫生间、锻炼平台、储物架、餐桌和卧室。美国宇航员特里·维尔茨(Terry Virts)在2015年3月4日和2015年5月15日进行两次采样,一年后,2016年5月6日美国宇航员杰弗里·威廉姆斯(Jeffrey Williams)进行第三次采样,这些样本被送回地球进行分析。Mitbbs.com


国际空间站看起来像是太空中一个寒冷、无菌环境,但是分析表明,它是“微生物聚宝盆”。依据微生物培养结果,生存数量最多的是葡萄球菌(总样本26%)、泛球菌(23%)、芽孢杆菌(11%)、金黄色葡萄球菌(10%)、康斯皮库球菌(9%)、加文球菌(9%)。Mitbbs.com


国际空间站的多数微生物都与人类有关,例如:肠杆菌,是与人类胃肠道有关,而金黄色葡萄球菌常发现在人类皮肤上。这些微生物是“机会性病原体”,意味着它们具有很强的适应性,能够利用不同寻常的条件感染宿主体。有趣的是,国际空间站微生物概况与地球上人类活动的其它环境存在相似性,其中包括:健身房和医院。Mitbbs.com



研究人员表示:“目前还不清楚这些机会性细菌是否会导致国际空间站宇航员患病,这将取决于许多因素,包括每个人的健康状况以及微生物在太空环境中的生存方式。无论怎样,对可能致病微生物的检测可能进一步突显国际空间站微生物在太空中工作的重要性。”Mitbbs.com


分析结果表明,真菌种群随着时间的推移处于稳定状态,而各种细菌的数量往往会兴衰起伏,这可能与国际空间站不同宇航员的结果有关。Mitbbs.com


令人担忧的是,正如研究人员所指的那样,一些菌株可能会形成叫做生物膜的破坏性生物薄片。国际空间站形成的生物薄片可能会引起机械堵塞,降低传热率,诱导微生物腐蚀机械装置。在国际空间站上发现的微生物,有甲状杆菌、鞘单胞菌、芽单胞菌、青霉菌和曲霉属真菌。然而,它们对国际空间站腐蚀所起的作用仍有待于确定,国际空间站表面形成生物膜的潜能以及实际生物膜大小,对于长期太空任务维持机械设备结构稳定性是非常重要的。Mitbbs.com


基于以上关于国际空间站微生物的认知,目前美国宇航局可以研究这些微生物对人类健康和空间站结构完整性的潜在影响,这些见解不仅对空间站很重要,对抵达火星和更远星球的长期太空任务更为重要。Mitbbs.com


值得注意的是,并非所有的微生物都是有害的。事实上,人体健康依赖于很多细菌,重要的是需要了解某些细菌和真菌在太空条件下可能会有怎样不同的行为表现,以及这些变化是否会危及人类健康。例如:一些细菌在太空中很难被杀死,但是清除空间站所有细菌既不可取,也不可能,目前这项最新研究将有助于确保空间站宇航员的健康和安全。 Mitbbs.com

 
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