研究人员发现空间站的表面微生物特征类似于其机组人员的皮肤

一个由国家实验室和NASA研究人员组成的团队进行的研究发现，国际空间站的环境受到宇航员自身微生物组成的影响。

这项为期五年的研究工作是首次使用宏基因组DNA测序技术将空间站的环境微生物概况(或微生物组)与宇航员微生物组进行比较的研究。

他们的论文昨天在科学期刊PLOS One上发表，是劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)和三个NASA中心-喷气推进实验室(JPL)，硅谷的艾姆斯研究中心和约翰逊航天中心的科学家的工作。

LLNL生物学家Crystal Jaing说：“对空间站上的微生物组进行连续监测非常重要，因为这将帮助我们确定可能损害宇航员健康的任何微生物的潜力。”微生物追踪(MT)-2研究。

科学家对一名宇航员的微生物特征进行了表征，对88名宇航员的口腔，鼻子，耳朵，皮肤和唾液进行了拭子擦拭，发现太空站表面的微生物组与机组人员的皮肤相似。

在飞行前(22)，飞行中(33)和飞行后(33)的八个不同时间收集了宇航员样品。

为了了解机组人员微生物组是否与空间站的环境相互作用，从两次飞行中收集了来自空间站八个不同可居住位置的环境表面样本。宇航员从一次飞行中收集了环境样本，该微生物的数据已被汇编，宇航员离开后收集了下一次飞行的样本。

使用宏基因组测序对宇航员和空间站环境中样品的微生物组成进行了测量，并使用Livermore Metagenomics Analysis Toolkit(生物信息学软件，可以从大量DNA序列数据中快速识别微生物)进行处理。

尽管这项研究使用的是从太空返回的样本，但NASA能够在空间站上实时识别微生物，并计划在未来的航天器上进行实时微生物监测。

这项研究建立在“微生物跟踪-1”项目的基础上，该项目中，空间站表面和空气样本的微生物多样性以常规微生物学为特征，但与宇航员的微生物组无关。MT-2的研究在此研究的基础上进行了扩展，它收集了平行的宇航员样品以及MT-1研究的完全相同的表面样品。

Kasthuri Venkateswaran说：“我们在这项研究中发现，空间站表面的微生物种群类似于机组人员的皮肤。这可能有助于设计预防措施，以最大程度地减少针对长期太空旅行的航天器上潜在有问题的微生物的风险。” NASA的JPL的微生物学家，也是该论文的合著者之一。

研究人员特别想了解太空飞行期间空间站微生物群落发生了什么变化。

Jaing说：“我们的主要目的是了解空间站中的微生物群落，因此我们可以利用这些信息来设计诊断和对策，以确保机组人员的健康，特别是对于长途飞行(例如到月球和火星)而言。”

Jaing的同事和PLOS ONE论文的合著者，NASA Ames微生物学家David Smith对此表示同意，并补充说，人类携带的微生物随处可见，包括空间。

史密斯说：“这项研究的长期测量结果将为人们提供长远的人类使命所期望的与航天器有关的微生物的见解。”

研究人员说，需要对封闭环境中微生物对人类的影响进行更多研究，因为“与微生物-宿主相互作用相关的有益，良性或有害途径在地球和太空中都鲜为人知。”

通过对空间站上的微生物进行例行监测，良好的营养和适当的锻炼以及良好的个人和空间站卫生流程，可以保护宇航员的健康。

科学家写道：“呼吸道完好无损，免疫系统健康的人们通常可以抵御居住在栖息地中的潜在有害微生物。但是，人类太空飞行带来了新的风险，必须加以考虑，因为宇航员在长时间的太空飞行中会变得更容易受到感染，” 。

在他们的论文中，研究人员观察到空间站是空间中的一个“岛”，它为研究人类与封闭栖息地内的微生物之间的相互作用动力学提供了“无与伦比的位置”。

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