新华社酒泉10月31日电（记者李国利、黄一宸）我国于10月31日夜成功发射神舟二十一号载人飞船，神舟二十一号载人飞船发射取得圆满成功。此次任务中，中国将首次在轨实施啮齿类哺乳动物空间科学实验。四只经过严格筛选的小鼠随飞船上行，将在空间站度过5-7天的在轨生活，并随返回舱回到地面继续科学研究。这标志着中国空间生命科学研究进入一个新阶段，为未来长期太空生存研究奠定基础。

 01 动物航天简史：从果蝇到小鼠的太空探索
动物在人类航天史上一向是开路先锋。早在1947年，果蝇就乘坐美国V-2火箭升空，成为第一批为科学献身的太空旅行者。它们身材微小、繁殖迅速，是研究太空辐射对遗传影响的理想模型。

莱卡犬是更广为人知的太空动物明星。1957年，这只混种小狗乘坐苏联斯普特尼克2号进入太空，成为第一个绕地球飞行的活体动物。尽管莱卡在飞行几小时后因过热死亡，但它证明了哺乳动物在失重环境下可以存活。

中国在此前的空间生命科学实验中，也积累了丰富经验。神舟二十号任务中，斑马鱼和水蛭等生物曾被带入太空，观察微重力对水生生物的影响。

而此次神舟二十一号任务，则首次将哺乳动物小鼠送入中国空间站，将空间生命科学研究推向更高层次。

近几十年，太空动物实验的模型不断丰富：从线虫到果蝇，从斑马鱼到小鼠，逐步向人类近亲演化。这些实验共同构筑了人类走向深空的基石，为载人航天提供了宝贵的生理适应数据。

 02 神舟二十一号：空间科学实验的跨越式突破
神舟二十一号任务承载着多项科学使命，发言人张静波在发布会上介绍，航天员乘组在轨期间将新开展27项科学与应用项目，覆盖空间生命科学与生物技术、航天医学、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧、航天新技术等多个领域。这些研究并非随意选择，而是紧扣微重力环境这一核心变量展开。神舟二十一号的小鼠实验将重点研究失重、密闭等空间条件对小鼠行为模式的影响。与人类基因同源性高、体型小、繁殖周期短且易于进行基因编辑的小鼠，是开展生命体空间生理、病理及生长发育和繁衍研究的理想对象，对于人类未来长期太空生存和繁衍意义重大。

03 微重力：太空实验的关键变量
在空间站的微重力环境中，重力这一在地球上无处不在的物理量被降至极低水平，这为科学研究带来了独一无二的实验条件。

微重力环境对生物体的影响尤为显著。研究表明，太空环境中骨质流失速度可达每月1%，肌肉质量每周减少高达5%，心血管功能与神经视觉系统同样遭受系统性损伤。这些宏观生理变化的背后，是细胞在微重力环境下力学感知与信号转导通路的深刻重构。

近期突破性研究揭示，细胞对重力变化的响应本质上是力学-生物学耦合过程——机械力信号通过细胞骨架、离子通道和蛋白质修饰等途径转化为生化反应，最终改变细胞命运。

在骨组织中，这一耦合体现得尤为清晰。流-固耦合模型模拟显示：地球重力下骨细胞表面流体剪切应力维持在1.2-2.5 Pa，而微重力环境下该值降至0.3 Pa以下——显著低于激活骨形成的阈值0.8 Pa。这种力学信号衰减通过影响骨细胞纤毛变形和钙火花频率，最终导致骨骼质量下降。

04 天地协作：Kilby Gravity地面微重力模拟系统的辅助作用
太空实验机会稀缺且昂贵，地面模拟微重力平台成为研究的关键支撑。在北京基尔比生物科技公司研制生产的Kilby Gravity微重力培养系统中，科学家能够在地球实验室中复现微重力效应，模拟生物在太空中的生长状态。

该系统的核心技术在于三维随机旋转重力矢量分散机制。通过双轴独立控制旋转系统，使培养容器内的重力矢量在空间全方位快速随机化，实现持续的10⁻³g微重力环境模拟——接近国际空间站的实际微重力水平。

研究表明，在模拟微重力环境下，多种癌细胞的生物学行为会发生显著改变。例如，脑肿瘤细胞U87在模拟微重力环境下迁移受抑制、凋亡被诱导；甲状腺癌细胞FTC-133则倾向于形成3D球体结构。这些发现不仅有助于理解癌细胞生物学，也为药物研发提供了新视角。微重力条件下的三维肿瘤球体更接近体内肿瘤微环境，可用于高通量药物筛选。

例如，三阴性乳腺癌患者来源的类器官在微重力下测试紫杉醇敏感性，成功筛选出敏感亚群，避免无效化疗，预测药物反应准确率显著高于传统二维培养。

北京基尔比生物科技公司研制生产的Kilby Gravity微重力模拟系统正从单一研究设备发展为多学科交叉创新平台，其应用场景延伸至类器官构建、药物筛选和个体化医疗。这些地面研究与太空实验形成互补，共同推动空间生命科学向前发展。

05 深空探索：从短期实验到长期生存
随着各国航天机构将目光投向月球基地和火星任务，长期太空生存面临的生理挑战愈发凸显。
在太空微重力环境下，宇航员面临骨质流失、肌肉萎缩、免疫系统变化等多重健康威胁。而小鼠作为哺乳动物，其生理反应与人类更为接近，能为科学家提供关于太空环境影响人体生理的宝贵数据。此次实验特别选用了两雌两雄四只小鼠，这种性别配置为未来研究太空环境对哺乳动物繁殖的影响奠定了基础。

从果蝇到小鼠，从斑马鱼到太空人，每一次生物载荷的升级都标志着空间生命科学的飞跃。四只“太空小鼠”的旅程只是一个开始，随着中国空间科学实验的不断深入，这些研究将为人类长期驻留太空、迈向深空提供关键科学支撑。未来，当人类在月球建立基地，甚至远征火星时，今日这些小老鼠在太空中留下的足迹，将成为人类成为多行星物种的关键基石。

北京基尔比生物公司Kilby Gravity微重力培养系统——地面实验室模拟微重力环境的研究方法为探索微重力对人类身体的影响提供技术支持，并为再生医学等生命科学领域带来了新的研究思路和机会。

附：

北 京 基 尔 比 生物科技公司主营产品：

Kilby Gravity 微超重力三维细胞培养系统，

动植物/微生物等地面重力环境模拟装置【可以定制】，

Kilby Bio类器官摆动式精密灌注摇床，

Kirkstall Quasi Vivo 类器官3D串联芯片灌注培养系统