空間微生物學的首部專著《空間微生物學基礎與應用研究》即將出版

該書由我國空間醫學微生物學領域的開拓者和奠基人劉長庭教授和常德副教授主編，編者還包括材料防腐學、空間生物醫學、微生物學和臨床醫學等領域二十多位學者共同完成，由北京大學醫學出版社編輯出版，是我國空間微生物學領域的首部專著。

作者劉長庭教授

微生物是地球現有生命中分布最廣泛、數量最大、生物多樣性最豐富的生物，各種各樣的微生物棲生在不同物種或宿主體內，同宿主存在著千絲萬縷的作用，形成多種形式的複雜生態體系。微生物不僅能保持生態系統的穩定，而且能影響人類健康、氣候變化、糧食安全等，同時在工業、農業、環境、製藥等領域也發揮重要作用。微生物無處不在、無時不有，各國高度重視微生物研究。2016年5月份美國政府繼登月計劃、抗癌計劃、人類基因組計劃後推出了國家微生物組計劃，表明微生物研究已成為國際競爭新高地。近年來，中國也大力推進微生物領域研究，積极參与或牽頭實施了萬種微生物基因組計劃、腸道元基因組研究等計劃。隨著研究的進一步深入，人類認識到微生物的研究需特別注重學科交叉，它的發展也依賴於其他學科或技術的發展。

空間微生物學是一門伴隨著中國載人航天發展而出現的新興學科，其出現的初衷是為解決航天活動中的微生物感染問題，從而保障載人航天的需求。因為一方面航天活動帶入空間的微生物可能對空間造成污染；另一方面，太空飛船返回地球後，變異的微生物可能對地球造成新物種入侵。然而，隨著載人航天的發展，載人航天衍生的許多技術成果都已滲透和應用到人類日常生活和工作之中，除了解決載人航天中的微生物感染和設備腐蝕外，如何利用太空資源開展微生物研究，服務於地面成為了當前空間微生物學的主要研究內容。

資料圖：2008年9月27日，執行神舟七號載人航天飛行出艙活動任務的航天員出艙

在載人航天活動中，一些正常定植的微生物會隨著航天員或航空部件進入太空，並在太空艙內形成微生物群區；而載人航天飛行過程中人體多個器官生理功能都會受到影響，如空間駐留人員的免疫系統功能下降, 容易受到病原菌的感染；同時，載人航天器是一個完全密閉的空間體系，航天員所有科研工作和日常生活均在其中進行，由於空間載荷的要求和限制，這個空間有限高度密閉系統在多名航天員搭載時形成一個高密度人群，一旦載人航天器中發生傳染性疾病，在這個傳播途徑被極度縮短而病原微生物又被大大富集的環境中將極易發生病原體的擴散傳播，從而對所有搭載航天員健康造成極為嚴重的威脅。此外，隨航天員的身體、人體分泌物或航空部件等途徑進入航天器的微生物能在密閉艙室內的金屬或合金材料器件、高分子複合材料、無機非金屬等電路板和儀錶盤以及宇航服裝等材料上形成生物膜，其生長繁殖和代謝會腐蝕這些材料，嚴重威脅空間站的長期在軌運行安全，縮短空間站的服役時間。

資料圖：中國空間站模擬圖

載人航天為研究微生物提供了一個特有的高致變環境，空間環境具有地面環境中所不具備的一些特殊環境因素，包括微重力、高真空、極度溫差、弱磁場和粒子輻射等。這些因素可誘導空間環境微生物產生基因突變，進而影響微生物的生物學性狀和功能。在航天器這樣無地面選擇壓力的高致變環境中，某些微生物的變異過程會加速，而能夠得到的變異類型也會更豐富。通過航天器搭載，可研究空間環境下致病微生物、腐蝕微生物以及工業生產微生物遺傳變異規律，有利於微生物科學技術的發展、感染性疾病的防控以及微生物製藥相關應用的開展。

該書共分為5篇，包含24個章節，主要內容有空間微生物研究現狀、空間病原微生物學的研究、空間腐蝕微生物相關研究、空間製藥微生物相關研究以及空間微生物學的研究展望等。全書由中國人民解放軍總醫院劉長庭教授及其帶領的團隊成員合編而成，總結了過去零碎的微重力或模擬微重力條件下微生物的相關變化研究，著重敘述了當前空間微生物學的研究現狀和成果，其中大部分成果均來自編者長期從事空間微生物學研究的結果。劉長庭教授自20世紀90年代就開展空間生物醫學研究，首次提出了空間微生物學的概念，開闢了一個新的學科領域，整合了國內空間科學、微生物學、臨床醫學、預防醫學、化學、生物學等多學科資源，建立了我國首支空間微生物學團隊，培養了一批批的多學科複合型人才。他不僅開拓了空間微生物學學科，而且做了很多工作，為該學科發展奠定了基礎。在最後一篇中，對空間微生物學的未來發展指明了方向，做出了憧憬和規劃。

最後，該部專著的出版標誌著空間微生物學學科的正式成立，具有劃時代意義，也將掀起國內外空間微生物的研究高潮。

責任編輯：徐小龍 張春雨

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