空间细胞电融合实验获得成功

    随着“神舟四号”的成功发射和顺利返回，我所承担的“空间细胞电融合”实验获得成功，该项研究的目的在于利用空间微重力环境，改进细胞电融合技术，提高异种细胞融合的得率，克服远缘杂交不育性，培育新品种。
    
     这是我国首次在空间进行的细胞电融合实验，采用了细胞保存技术(低温保存)、融合过程细胞换液技术和杂种细胞鉴定技术，并利用地基研究数据对细胞融合技术进行了进一步的研究，将两种不同的原生质体—烟草(黄花品种)叶肉细胞原生质体与烟草(革新一号)叶肉细胞脱液泡原生质体，通过电融合的方法诱导，得到杂种细胞。细胞电融合技术为细胞器遗传物质的修饰提供了多种可能性。并可通过诱导不对称杂种，结合选择压力进行有限的基因转移，尤其在难以克隆的有用基因的转移方面显示出独特的优势。此次实验的成功，标志着我国掌握了空间细胞融合等技术，为以后建立空间站、开展空间生命科学研究奠定了基础。
    
     “空间细胞电融合”课题是国家载人航天工程项目之一，包括了植物细胞电融合及动物细胞电融合，我所承担了植物细胞部分。从1992年开始，历经10余年的艰苦努力，对有关参数进行了大量分析研究，包括交流电场中细胞排列参数、直流电场中细胞融合参数，细胞融合介质的选择，融合前后的细胞保存、杂种细胞的鉴定及培养等。这些参数的取得为在“神舟四号”中的试验成功提供了保证，同时也为进一步应用空间细胞电融合技术，开发和利用空间微重力资源打下了基础。
    
     2002年12月30日上午8点，在“神舟四号”进行空间细胞融合的同时，在地面实验室也进行了对照实验。结果显示，烟草细胞在太空中的融合率达到18.8%，成活率达53.6%，而地面实验室中融合率为1.6%，成活率只有38%。太空中融合细胞的融合率提高10倍以上，活力也较地面试验有较大的提高。但目前的空间细胞电融合仪在技术上还有待于进一步完善，如需要增加显微摄影装置，以便可实时观察；需加强细胞定时固定技术；增加细胞融合室的有效体积等，实验的生物样品需要由目前的标准细胞过渡到具有实际应用价值的品种，因此这一项目急需得到更多的空间微重力实验机会，为这一空间生物技术最终用于空间微重力资源的开发利用创造条件。