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庞欣:用航天技术给基因变“魔术”

发布日期:2018年11月26日 来源 : 科技日报 字体: 【大】【中】【小】

  在前不久落幕的第十二届中国国际航空航天博览会上,有两个“东方红”备受关注——一个是基于东方红五号平台研制的超大容量宽带通信卫星试验星,它计划于2019年实施发射;另一个是北京东方红航天生物技术股有限公司展示的由航天科技转化而来的系列民用产品。
   
  “作为一名航天人,近年来看到中国航天技术取得如此多的成就,自是和普通公众有不一样的自豪感。更让我感到欣慰的是,这些高精尖技术正逐渐走进百姓生活,而我恰好也在做这项工作,更深感责任重大。”说这话的是中国航天科技集团钱学森空间技术实验室(以下简称空间实验室)空间生物研究部博士、北京东方红航天生物技术股份有限公司技术规划中心主任庞欣,用空间诱变技术给基因变“魔术”是她的主要工作。
   
  身着样式普通的灰色毛线马甲,笑容灿烂,庞欣看起来不太像研究“高大上”的航天生物技术的女科研人员,更像位邻家大姐。“我没有太多故事。”谈及自己,庞欣只有三言两语,她更愿聊空间诱变技术的发展。
   
  初探“诱变”,回国走进空间技术大门
   
  “基因突变是普遍存在的,但是概率非常小,通常在106到1010之间。为增大突变概率,科学家探索出空间诱变、化学诱变、辐射诱变等方法。”庞欣说。
   
  “地球上的生命体生存在宇宙射线几乎被屏蔽的状态中,但进入太空,生物体将暴露在宇宙射线的辐射下并脱离地球重力。空间的微重力、宇宙射线的辐射,都可大大加快基因突变效率。因而,空间诱变技术对新品种的培育能起到促进作用。”庞欣说。
  
    “目前微生物发酵企业采用的生产菌株通常经过数次的诱变过程,遗传基因相对已比较稳定。因此,想进一步提高生产菌株的生产潜力,最好采用以前未使用过的、突变谱较宽的、能使DNA结构发生显著变化的方法,然后再采用一些作用较缓的诱变剂处理。这些条件空间诱变技术恰好都符合。”她进一步解释道,这是由于高能粒子的冲击是相对比较激烈的诱变手段,而微重力等因素恰好是作用较缓的诱变剂。因此,空间诱变手段对微生物发酵行业的促进作用将随着这项技术的不断推广而逐步得以体现。
   
  早在上世纪80年代,我国就开始利用返回式航天飞行器进行空间诱变的试验研究,先后对农作物、植物种子及微生物菌种进行了搭载试验,并取得一批拥有自主知识产权的创新成果。“这些技术成果的应用显著促进了农业及医药生物产业的技术创新,对于推动军民融合的深度发展具有很好的示范作用。”庞欣说。
   
  在中国科学院环境与生态研究中心和日本国际农林水产业研究中心完成博士后研究工作后,庞欣便开始了在空间诱变领域的探索。“2002年,我从日本回来后就进入空间实验室,利用航天搭载手段及模拟空间环境,进行农作物及微生物菌种的空间诱变研究。”庞欣说。
   
  转战产业,希望研究成果惠及更多人
   
  6年后,历任中国空间技术研究院(中国航天科技集团公司五院)空间生物实验室项目负责人、实验室副主任、实验室主任的庞欣,为了加速空间诱变技术的民用转化,主动要求调至中国空间技术研究院下属的北京东方红航天生物技术股份有限公司,负责公司新技术及新产品的规划,力求将更多空间诱变技术成果进行转化。
   
  为什么选择到公司?“这得益于我国返回式航天器的快速发展,我们是空间诱变技术应用最广泛的国家,这是我们得天独厚的优势,我们也特别想让航天领域的先进技术惠及更多人。”庞欣说。
   
  作为公司技术规划的掌舵人,庞欣除了主导空间诱变技术的应用研究,还需要跟上医药生物领域的技术发展趋势。“随着老龄化问题的日益凸显,大家对心脑血管、骨骼等健康问题越来越重视,但对老年痴呆症、衰老及相关疾病等则关注较少,我们希望空间诱变技术能帮助治疗这些疾病。”庞欣说。
   
  坚持创新,给中草药添加“太空”味道
   
  身兼多职的庞欣总感觉时间不够用,因为要做的事情太多。“未来我国要建成的空间站将是在外层空间运营的基础设施之一,空间站上可开展大量与空间诱变有关的研究工作,为人类防治疾病、提高健康水平提供高水平的科学方法和工程技术手段。”庞欣说。
  
  谈及未来规划,庞欣说:“接下来,我们肯定要继续充分利用中国航天的搭载资源,进一步加强空间诱变技术的研究,在不断培育出优质、高产微生物菌株的基础上,逐步开展中草药、哺乳动物细胞的空间诱变工作,紧跟世界和行业科技研发潮流,促进中国生物医药产业的创新与发展。同时,我们也将加强与西方航天大国的合作和技术交流,共同促进空间生命科学研究的发展,让航天技术更好地为人类服务。”

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