這個中學生，要解開宇航員健康之謎

王馨立

安娜·索菲婭是個相當聰明的姑娘，她4歲時就夢想遨游太空，現在她已17歲，正大步跨向兒時的夢想。

2017年，美國有300多名中學生破天荒地參加了一個把基因項目送進太空的競賽，只有安娜·索菲亞的項目被選中。這個科學項目是為了更好地了解宇航員是如何保持他們的健康的。

2017年4月，美國航空航天局讓安娜·索菲婭的研究項目搭乘獵鷹號火箭飛往國際空間站。幾天后，宇航員在國際空間站上開展了這個實驗。實驗最終可以幫助科學家了解更多關于太空旅行如何影響人類身體的信息。

太空生活影響宇航員健康

在太空，宇航員要體驗微重力即失重狀態。由于失去了地球大氣層的保護，他們還要暴露在輻射環境中，同時還得忍受更大的心理壓力，這些都可能影響宇航員的健康。一直以來，美國航空航天局對宇航員在太空的身體狀況及心理壓力極為關心，并不斷進行測試。有兩個美國宇航員是雙胞胎兄弟，哥哥名叫馬克，現已退休，弟弟斯科特在太空待了近一年?？蒲腥藛T對他們兄弟倆進行了測試，結果發現：弟弟返回地球后，身體被拉長大約5厘米，肌肉萎縮，皮膚變得易過敏。雖然兩人的基因幾乎完全相同，但經歷了太空生活后，弟弟的身體狀況發生了很大的改變。

安娜·索菲婭說，在她很小的時候，就知道宇航員在太空生活時要比地球上更容易生病，因為他們的免疫系統弱化了。因此，她開始學習有關太空和人類身體方面的知識。除了生物學方面的知識，她還跟著老師學習科學期刊中的相關研究文章。通過這些學習，安娜·索菲婭知道，人類與其他生物的DNA分子攜帶遺傳信息，而太空飛行會導致人的DNA發生變化。在研究中她還發現，環境也會影響人的健康，其途徑是通過微妙的DNA核外遺傳來改變。這些變化來自飲食、有毒物質和其他因素，它們會影響人體的許多功能，其中包括免疫系統的功能。

地球與太空同步的實驗

基因研究項目要順利開展，需要使用一種新的器械——微型的PCR機，該裝置能把DNA復制成數以百萬計的微小模塊，以此來幫助科學家進行研究。

安娜·索菲婭在得知微型PCR可以監測核外遺傳的變化后想出了一個點子。她與指導老師、麻省理工學院生物學研究生霍利·克利斯坦森一起，研發出兩個相同的程序來進行操作，一個在地球上，一個在國際空間站。這樣做的目的是，看微型PCR機是否在太空也能像在地球上一樣工作，因為此前這個機器從未被用于太空。

基因研究項目被選中后，安娜從斑馬魚魚苗體內提取出DNA樣本，然后復制了另一套相同的樣本，一套隨微型PCR機一起發送到太空，另一套利用PCR機在地球上進行研究，這樣就可以不間斷地比較兩項實驗的結果。借助斑馬魚魚苗的DNA，研究者可以通過核外遺傳的變化，尋找到標記物，以它作為標準或者參照，驗證微型PCR機在太空工作是否與在地球上工作一致。

2017年4月，部分實驗品搭載火箭從肯尼迪航天中心發射升空送往國際空間站，安娜作為代表出席了發射新聞發布會，在觀看火箭發射時，她感嘆道：“簡直難以相信正在發生的一切！”

實驗品到達國際空間站后，英國宇航員蒂娜·皮克把微型PCR機打開，這是人類第一次在太空做復制DNA的研究，而且在地球上，相同的實驗同時進行。一個月后，皮克安全降落在太平洋，把樣品帶回地球。安娜通過國際空間站的視頻信號，對皮克做出的貢獻表示由衷的感謝。

安娜取回來自太空的樣品，立即與地球上的實驗結果進行分析和比較，結果與她所預計的完全一致，這也證實微型PCR機在太空能夠正常運轉。安娜認為：“這個實驗說明，我們現在可以利用它來探索宇航員在太空的DNA變化以及可能會影響他們健康的因素了?！?/p>