3D回旋仪模拟微重力效应对小鼠骨骼和心脏的影响

目的:利用3D回旋仪模拟微重力效应探究对小鼠骨骼和心脏的影响。方法:25只8周龄雄性C57BL/6J小鼠,随机分成5组(n=3~5):地面对照组(GC组),3周处理对照组(TC3组),3周模拟微重力组(SM3组),6周处理对照组(TC6组),6周模拟微重力组(SM6组)。使用Micro-CT检测小鼠左股骨参数变化。采用超声方法检测小鼠心脏结构和功能的变化。结果:与GC组相比,TC3组、SM3组、TC6和SM6组小鼠的骨体积分数,骨小梁厚度显著降低(P<0.05),骨小梁间距显著增加(P<0.05)。骨小梁数量和皮质骨壁厚度没有显著性差异。3D回旋仪处理3周后,与小鼠左心室后壁厚度变薄相比,其他参数没有变化。而在第6周,舒张期和收缩期的左心室内径变小,左心室质量变轻。结论:3D回旋仪模拟微重力效应会导致小鼠骨质流失,影响心脏结构和功能,且具有时间效应。

3D回旋仪模拟微重力效应对小鼠骨骼和代谢组学的影响

目的3D回旋仪被广泛的应用于植物、细胞和线虫模拟微重力效应的研究中。但是尚未建立相关的啮齿类动物实验模型并探讨其作用机制。方法将30只8周龄的雄性C57BL/J小鼠随机分成3组:独立通风笼组(MC组,n=6),生存盒组(SB组,n=12),3D回旋仪组(CS组,n=12)。实验结束后,使用Micro-CT检测小鼠左股骨丢失情况。采用代谢组学检测血清代谢物变化。结果3D回旋仪处理后,CS组小鼠呈现出骨小梁数量减少(P<0.05)和骨小梁间距增加(P<0.5)的特征。在代谢组学中发现CS组有86种代谢物具有显著性差异。这些差异代谢物主要参与了蛋白质的消化吸收和矿物质吸收等代谢通路。结论3D回旋仪模拟微重力效应引起了C57BL/J小鼠骨丢失和代谢物及代谢通路改变。

空间飞行与回转器回旋条件下青菜开花与花粉发育的研究

比较研究了SJ-8返回式卫星留轨舱微重力条件与地面三维回转模拟微重力条件下青菜生长与发育情况.研究发现空间微重力条件下青菜开花过程需要大约18 h,明显长于地面对照5 h左右.回转器模拟实验结果表明,改变重力影响了花瓣的伸展与发育及花粉的产量,回转条件下花粉细胞中的微管排列明显不同于静止对照.细胞骨架受到干扰可能是改变重力条件下花粉产量降低的原因之一.本研究首次报道了在空间飞行试验中成功地采用了显微实时图像技术观察植物的开花过程,并获得了从花蕾到开花结束各阶段清晰的图像.

三维回转器回旋条件下拟南芥种子发育分析

向重力性反应是植物适应地球重力环境的一个重要生理过程,是植物正常生长发育不可缺少的反应机制,但是,微重力是否影响植物种子发育至今尚无一致性结论.本文研究了三维回转器回旋模拟微重力对拟南芥种子发育(胚胎发育与代谢活动)的影响.研究结果表明,三维回转条件下,拟南芥果荚出现不规则弯曲或扭曲形态,形成的种子中可溶性糖和淀粉含量明显增加,盐溶性贮藏蛋白质含量显著降低而碱溶性蛋白质含量显著升高,球形胚时期的种子对三维回转处理最为敏感.对球形胚时期的植株进行短期的三维回转处理可抑制胚柄细胞的分裂和伸长,而胚柄伸长受阻可能会影响到营养物质向胚胎中输送,进而导致部分胚胎败育.对种子干燥脱水阶段的植株进行三维回转处理不影响胚胎的发育,但会导致种子贮藏蛋白质含量下降.