3D活細胞樣本在軌長期冷凍保存首獲突破

4月30日，神舟十九號飛船攜空間站第八批空間科學實驗樣品順利返回地球。其中，中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱深圳先進院）醫藥所能量代謝與生殖研究中心雷曉華研究員團隊的“太空微重力環境下人多能干細胞3D生長與發育研究”實驗樣本成功回收。本次實驗首次在中國空間站上驗證人多能干細胞自動化3D生長的在軌長期冷凍保存技術，為我國空間生命科學領域再添重要研究進展。

據了解，本次返回的樣本包括雷曉華研究員團隊的蛋白、核酸固定樣本及在軌凍存的活3D人誘導多能干細胞。往返太空和在軌運行環境下的資源十分有限，無法滿足細胞在常規條件下的液氮冷凍要求，同時人多能干細胞對冷凍保護劑、降溫速率等要求苛刻。

為解決上述難題，團隊通過對標準的空間細胞培養盒進行改裝設計、篩選適宜的冷凍保護劑以及添加小分子化合物等方法，經過多方面反復驗證，最終建立了適用于中國空間站往返太空和在軌運行環境下的細胞培養和凍存方案，實現干細胞在中國空間站的3D生長和在軌-80攝氏度冰箱長達6個月的凍存。該成果為未來中國空間站開展3D組織、類器官等樣本的太空長期培養和活體組織樣本保存利用提供了關鍵技術驗證。

因生物樣本活性要求，返回艙著陸后，生命科學實驗樣品通過專用冷鏈運輸設備第一時間轉運至北京載人航天工程空間應用系統總體單位——中國科學院空間應用中心。

4月30日21時許，中國科學院空間應用中心對返回的生命類科學實驗樣品進行狀態檢查確認后，交付給科學家開展后續研究。

雷曉華介紹，后續團隊將對太空返回的3D干細胞樣本進行解凍，開展單細胞水平多組學的測序分析及凍存細胞復蘇后的發育潛能檢測，期望解析太空微重力環境下人多能干細胞3D生長規律和發育潛能，以及探究干性增強的分子調控機制。后續這些謎底的揭開將為再生醫學和轉化干細胞技術打開新的視角。

“這項實驗將幫助人類進一步理解細胞在太空的3D生長特性和適應性變化規律，對航天員健康防護、太空制藥等具有深遠意義。”雷曉華表示。