中国空间站将首次利用脑类器官芯片开展生命科学研究

中新网海南文昌7月15日电(记者马帅莎)天舟九号货运飞船15日在文昌航天发射场成功发射。记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，中国空间站将首次利用脑类器官芯片，研究空间微重力环境对人脑功能的影响及作用机制。

据悉，此次任务中，中国空间站空间应用系统上行物资总重量776.5千克，包括空间生命科学与生物技术、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等领域的科学实验共23项，研究研制单位包括10个研究所和11所大学。

其中，在空间生命科学与生物技术领域，将利用问天实验舱生物技术实验柜，开展基于器官芯片技术的空间环境对人体血脑屏障的影响研究、空间微重力环境对骨骼肌前体细胞迁移的影响及其机制研究，以及微重力环境下核酸脂质纳米载体生物学功能研究等科学实验。

关于脑类器官芯片研究，中国科学院大连化学物理研究所首席研究员秦建华介绍称，有别于传统硅基芯片，这种脑类器官芯片整合多种先进生物技术，以人多能干细胞为来源，在信用卡大小的芯片上构建一个高仿真的微型脑模型。它具有丰富的脑微血管网络，神经细胞、免疫细胞以及血脑屏障样结构与功能特征，可用来模拟人脑的复杂微环境和对外界刺激的响应。

秦建华指出，这种仿生模型可用来探究空间环境在细胞、组织、器官等多层次对人血脑屏障及脑功能的影响及潜在机理，为航天员长期在轨驻留提供健康风险预测与干预手段。相较于传统细胞培养和动物实验，这种新型模型系统可提供更接近人体的生理微环境，具有三维、动态和可视化特点，为生命科学、疾病研究和药物研发等提供崭新的技术手段和研究范式。

脑类器官芯片和脑机接口有何区别？秦建华表示，两者都是为了深入理解脑功能，但路径不同。脑类器官芯片更侧重在体外模拟人脑器官的关键结构与功能特征，主要用于疾病建模、机理研究和药物研发等。脑机接口是一种人机交互技术，它更侧重于人脑神经信号与外部设备的信息交互，通过捕捉大脑信号实现信息的传输和控制。