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加利福尼亚大学研究:宇航员能吃到转基因食品生菜水果沙拉

发布时间:2022-07-28 13:21:13

研究人员制定了定制的“转基因食品”生菜,可以帮助宇航员抵抗微重力引起的骨质流失。通过基因工程技术更新改造以产生一种骨刺激性生长激素,生菜科学上可以在长期的太空探险任务中生长发育,比如方案未来几十年内进行的历时两年多的火花来回旅游。

微重力中的骨质流失是一个真正的难题

在太空中,宇航员一般每一个月都是会丧失1%的肌肉量。严格锻练计划方案能够在一定程度上防止这类损害,但不能完全终止这个过程。

近期,研究人员致力于能够刺激性骨骼发育的专用型药物。遗憾的是,最有希望的总体目标必须每日注入,规定宇航员带上很多注射针及其其他用品。虽然这种挑选针对国际空间站上的人们来说有可能是可行的,但实行更长时间任务的宇航员将面临重要的空间限定,这将使带上一切数量的药物都变得脱离实际。

为了能摆脱困境,一组研究人员制定了一种独特的,造成药物的生菜,能够在太空中生长发育并服用而非注入。

栽种转基因食品生菜以避免骨质流失

在国外有机化学学好(ACS)2022年春天的年度会议上,定制的“转基因食品”生菜或许是致力于医治微重力诱发的骨质流失的注入药物的可行代替品。

“如今,国际空间站里的宇航员有一定的锻练计划方案来企图保持肌肉量,”研究生阿隆·耶茨(Kevin Yates)说,她在会议上讲了这项工作。新闻稿件公布它的结论。“但他们通常不会在国际空间站上滞留超出6个月。

比较之下,计划中的火星任务预计在每一个方向上必须将近十个月的时间。加上这种任务的大行星一部分,在许多情况下,预估不断将近一年,火花宇航员可以在微重力环境中度过高达三年的时间。要是没有药物医治,这类暴露量可能会致使宇航员的骨骼系统遭受临时和永久性的危害。庆幸的是,新生菜背后的研究人员可能找到一个可行的解决方案。

最先,耶茨和美国加州大学戴维斯分校的研究人员Somen Nandi博士和Karen McDonald博士分离出来出一种刺激性骨骼发育得人甲状旁腺激素(PTH)肽精彩片段。下面,她们应用病菌驱动的基因转移全过程,使生菜可以自然而然造成PTH。

研究人员还对生菜作出了遗传基因程序编写,以产生一种称之为精彩片段可结晶体(Fc)结构域抗原的蛋白精彩片段。依据该新闻稿件,“先前的研究说明,Fc片段增强了附着的肽在血液中循环的时长,使之更高效。

一旦生菜出芽,检测表明它可以1公斤造成约10-12mg的装饰肽生长激素。事实上,宇航员每天需要吃大概380克生菜,或大概8杯,以避免骨质流失。

这是一个“相当大的水果沙拉”,耶茨认可。即便如此,基本结论依然令人振奋,造成研究精英团队尝试健全它的全过程。

现在我们正在做的一件事是挑选所有这些转基因食品生菜品种,以寻找PTH-Fc表达最高的一种,”肯德基说。“到现在为止,大家刚研究了其中的一些,大家观察到均值为10-12 mg / kg,但是我们觉得我们可能可以进一步提升。大家提升创作力的幅度越大,必须消耗的生菜量就越少。

火星任务可能栽种自己的药物

尽管出于安全考虑,没人尝试过生菜的味道,但研究人员强调,大部分转基因生物的味道始终不变,因此生菜该是可食用的。研究人员还指出,在这种长期性任务中栽种自己的药物和食物应当足够处理限定带上很多药物的狭窄空间限定。

“宇航员能够带上转基因种子,这种种籽特别小 - 我会在一个大概大拇指大小的小瓶里有几千颗种籽 - 并像一般生菜一样栽种他们,”南迪说。“她们可以根据需要使用绿色植物生成药物,如PTH,随后吞掉绿色植物。

需要更多的研究来确定转基因食品生菜的安全性,包括对动物和人类的临床研究,及其提升植物的药物生产量。但是,订制生菜背后的研究人员觉得,他们将能够在未来十年内初次火星任务发生爆炸以前进行这项工作。

“我能非常惊讶,假如在我们把宇航员送上火星时,绿色植物并没有被用于生产制造药物和其他有益的化学物质,”耶茨说。