DNA测序首次在太空中开展

　　

根据美国国家航空航天局（NASA）的消息，DNA首次在微重力环境下成功测序。美国宇航员Kate Rubins上周末在国际空间站完成了DNA测序实验。在太空中测序生物体的DNA，这标志着科学和医学进入了一个新时代。

这个实验是NASA的生物分子测序计划的一部分。7月份，NASA将小鼠、病毒和细菌的DNA样品以及Oxford Nanopore的MinION测序仪送入国际空间站。宇航员将在太空中测试此仪器的功能，并将测序数据发回地球，以便与地面上的测序结果进行比较。

通过太空中的DNA测序，宇航员可以诊断疾病，鉴定空间站中的微生物，并确定它们是否存在健康威胁。太空中的测序仪将是一个重要的工具，在长时间的火星之旅中保护宇航员的健康，而未来的探险家也可以利用此技术来鉴定地球以外的DNA生命形式。

分子生物学背景的Rubins在空间站开展了测试，而地面上的研究人员同时测序了相同的样品。这项测试是为了了解太空飞行条件（主要是微重力）是否带来了结果差异。样品是在地面上制备好的，而研究人员选择了已被完全测序的DNA，这样他们可预计结果。

根据之前的测试，在微重力环境中使用该设备存在一些挑战。据NASA的首席科学家Aaron Burton介绍，液体中形成的气泡也可能带来挑战。在地球上，气泡上升到溶液的顶部，可通过离心去除，但在太空中，气泡不太容易预测。

“在太空中，如果引入了气泡，我们不知道它会如何表现，”Burton说。“我们最担心的是它可能堵住纳米孔。”

此外，宇航员也需要验证MinION测序仪是否耐用，足以承受火箭发射时的振动，以及在微重力环境下是否可靠地运行。同时，他们也在寻找其他的一些可能导致错误或影响性能的因素。

为了减少这些未知数，研究人员最近在NASA极端环境任务行动（NEEMO）的工作站中测试了整个测序过程。“NEEMO测试进行得很顺利，”项目负责人Sarah Castro-Wallace表示。“在温度、湿度和压力不同的恶劣环境下，我们看到了许多变化，但是测序仪如预期的那样工作。”

就目前而言，研究人员比较了在微重力和地球上收集到的序列，一切似乎都完美匹配。

Castro-Wallace表示，下一步是在太空中测试整个过程，包括样品制备，以及开展测序。宇航员不再是生成已知的DNA序列，而是真正提取、制备和测序DNA，以鉴定太空中的未知微生物。（生物通 余亮）