首次！中國空間站將利用腦類器官芯片開展生命科學研究

天舟九號貨運飛船15日在文昌航天發射場成功發射。記者從中國科學院空間應用工程與技術中心獲悉，中國空間站將首次利用腦類器官芯片，研究空間微重力環境對人腦功能的影響及作用機制。

據悉，此次任務中，中國空間站空間應用系統上行物資總重量776.5千克，包括空間生命科學與生物技術、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒科學等領域的科學實驗共23項，研究研製單位包括10個研究所和11所大學。

其中，在空間生命科學與生物技術領域，將利用問天實驗艙生物技術實驗櫃，開展基於器官芯片技術的空間環境對人體血腦屏障的影響研究、空間微重力環境對骨骼肌前體細胞遷移的影響及其機制研究，以及微重力環境下核酸脂質納米載體生物學功能研究等科學實驗。

關於腦類器官芯片研究，中國科學院大連化學物理研究所首席研究員秦建華介紹稱，有別於傳統硅基芯片，這種腦類器官芯片整合多種先進生物技術，以人多能幹細胞為來源，在信用卡大小的芯片上構建一個高仿真的微型腦模型。它具有豐富的腦微血管網絡，神經細胞、免疫細胞以及血腦屏障樣結構與功能特徵，可用來模擬人腦的複雜微環境和對外界刺激的響應。

秦建華指出，這種仿生模型可用來探究空間環境在細胞、組織、器官等多層次對人血腦屏障及腦功能的影響及潛在機理，為航天員長期在軌駐留提供健康風險預測與干預手段。相較於傳統細胞培養和動物實驗，這種新型模型系統可提供更接近人體的生理微環境，具有三維、動態和可視化特點，為生命科學、疾病研究和藥物研發等提供嶄新的技術手段和研究範式。

腦類器官芯片和腦機接口有何區別？秦建華表示，兩者都是為了深入理解腦功能，但路徑不同。腦類器官芯片更側重在體外模擬人腦器官的關鍵結構與功能特徵，主要用於疾病建模、機理研究和藥物研發等。腦機接口是一種人機交互技術，它更側重於人腦神經信號與外部設備的信息交互，通過捕捉大腦信號實現信息的傳輸和控制。

（記者 馬帥莎）