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約翰·霍普金斯大學(xué)將在不早于美國(guó)東部時(shí)間3月6日晚11點(diǎn)50分，將一塊心肌組織裝在一塊經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的、一部小型手機(jī)大小的組織芯片中，送入國(guó)際空間站(ISS)的微重力環(huán)境中，進(jìn)行為期一個(gè)月的觀測(cè)。

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Deok-Ho Kim是約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程和醫(yī)學(xué)系副教授，也是此項(xiàng)目的主要研究員，該項(xiàng)目正是由他主導(dǎo)，希望通過(guò)此項(xiàng)目能對(duì)人類衰老過(guò)程和成人心臟健康有進(jìn)一步的了解。

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Kim指出：“科學(xué)家已經(jīng)知道，暴露在太空中的人類經(jīng)歷了類似加速衰老的變化，所以我們希望觀測(cè)結(jié)果能夠幫助我們更好地了解這一變化，有朝一日阻止這種衰老的進(jìn)程?！?/p>

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研究人員還希望這項(xiàng)研究能揭示太空宇航員心臟功能下降、更容易出現(xiàn)嚴(yán)重心率不齊的原因；這些結(jié)果有助于保護(hù)未來(lái)執(zhí)行長(zhǎng)期任務(wù)的宇航員的心臟，并提供如何對(duì)抗心臟病的信息。

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在一個(gè)模擬成人心臟功能的生物工程微型組織芯片中，Kim和他的團(tuán)隊(duì)利用人類誘導(dǎo)的多能性干細(xì)胞培育出心肌細(xì)胞。雖然其他研究人員以往也曾在太空中研究過(guò)干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞，但這些研究依賴于在二維表面或平面上培養(yǎng)的細(xì)胞，這些細(xì)胞不能代表細(xì)胞在體內(nèi)的存在和行為方式，因此與成年人的相應(yīng)細(xì)胞相比，這些研究并不完善。

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該團(tuán)隊(duì)的組織平臺(tái)具備細(xì)胞在三維環(huán)境中存活的優(yōu)勢(shì)，令研究得以更好地模仿細(xì)胞信號(hào)和動(dòng)作如何發(fā)展，就像它們?cè)谌梭w中一樣。這種三維環(huán)境的實(shí)現(xiàn)歸功于一種新的支架生物材料，或者說(shuō)支撐結(jié)構(gòu)，它將組織固定在一起，加速了心肌細(xì)胞在其中的發(fā)育。這將使科學(xué)家們能夠收集可用于了解成人身體的數(shù)據(jù)。或許有一天，科學(xué)家們可以利用這些數(shù)據(jù)和平臺(tái)來(lái)開發(fā)新藥，以及其他許多應(yīng)用。

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研究團(tuán)隊(duì)將使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器磁鐵裝置，接收心臟組織在國(guó)際空間站上如何跳動(dòng)的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)。在太空中停留大約一個(gè)月后，這些組織將返回地球，并用以分析長(zhǎng)期停留在微重力環(huán)境中導(dǎo)致的基因表達(dá)和抑制方面的任何變異。隨后，部分組織將以活體形式返回，并在地球上再培養(yǎng)一周，供研究人員檢測(cè)是否有任何恢復(fù)效果。研究團(tuán)隊(duì)還將在地球上（即華盛頓大學(xué)）保留相同的心臟組織作為對(duì)照組。

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Kim表示：“我們希望這個(gè)項(xiàng)目能給我們提供有意義的數(shù)據(jù)，供我們了解心臟的結(jié)構(gòu)及運(yùn)作方式，以期在將來(lái)改善宇航員和地球人的健康?！?