碳青霉烯类药物是目前治疗肺炎克雷伯菌的最后屏障药物，但是近年来肺炎克雷伯菌碳青霉烯类药物耐药现象愈演愈烈，若无有效的应对措施，肺炎克雷伯菌感染的治疗将会迈向后抗生素时代。尽管目前对肺炎克雷伯菌碳青霉烯类抗菌药物耐药机制的研究较为广泛和深入，但解决其耐药难题的成效仍不容乐观。因而有必要将研究拓展至一些非常规环境，如太空环境。太空环境具有微重力、强辐射、超低温、高真空和弱磁场等特点，可使微生物的变异速率加大，变异类型也会更加多样化。一些在地面难以发生的现象，在空间特殊环境因素的诱导下可以出现放大效应。多项研究表明太空环境可影响细菌的耐药性，甚至可引起细菌耐药性逆转。当前我国的航天事业方兴未艾，为微生物研究提供了难得的实验平台，也为肺炎克雷伯菌碳青霉烯类药物耐药难题的解决提供了一条独特的道路。

太空微重力环境对航天员身体各系统造成的损伤，直接影响其工作效率。分析太空微重力环境和地面模拟微重力环境对认知和情绪的影响、潜在机制及干预措施的相关研究，发现微重力环境导致学习、记忆、空间定向等方面的功能障碍，引起焦虑和抑郁情绪。微重力环境相关的认知和情绪损伤机制复杂，包括神经元损伤、大脑结构改变、神经递质失调、突触功能异常、氧化应激损伤和能量代谢紊乱等。天然提取物等药物手段、重复经颅磁刺激等物理干预及益生菌等新疗法有望减轻微重力暴露所致的认知损伤及情绪障碍。随着我国航天医学的发展，微重力环境对认知和情绪损伤的潜在机制及干预措施仍有待深入研究。

在重力场下,绝大多数细胞功能受到力学载荷的调控.空间微重力下细胞对力学载荷的响应能力在空间机体生理功能适应性变化中的作用不容忽视.细胞骨架被普遍认为是细胞感知重力变化及响应力学载荷的关键结构之一.本文总结了微重力下"细胞骨架-LINC复合物-核纤层"这一细胞力学感知-传导途径变化及作用机制的研究进展,并对未来的研究工作进行展望.

目的 探讨模拟空间环境下神经胶质细胞外泌体的可视化快速检测方法.方法 通过2 Gy、5 Gy辐照,12h、24 h微重力的处理方式,建立模拟空间环境下神经胶质细胞的损伤模型,将条件培养基和试剂盒提取的外泌体转移至神经元,明确神经胶质细胞对神经元产生的影响.通过膜嵌入型荧光染料分子对外泌体进行活细胞荧光标记,以荧光强度为指标对条件培养基中的外泌体释放规律进行可视化监测.探究不同保存条件、保存时间对外泌体的数量和粒径的影响.结果 首先,本实验证实模拟空间环境下受损胶质细胞释放的胞外囊泡可在一定程度上保护神经元,而外泌体在这一过程中发挥决定性作用,并确定神经系统外泌体可视化检测方案与传统外泌体验证方案的结论一致;其次,本实验建立了可用于半定量分析的外泌体数量和粒径经验曲线,为细胞培养基中外泌体的快速检测提供了新思路.最后,本实验明确了培养基样本的最佳保存条件,为航天飞行后培养基样本的地基/天基在线分析奠定了基础.结论 通过荧光标记可实现外泌体的快速检测和分析,并用于模拟空间环境下神经胶质细胞损伤的探究.

随着航天技术的发展,宇航员在太空中的健康风险也随之增加,这使得远程医疗技术在太空探索中的应用价值愈发凸显.在外太空环境中,多种外源性和内源性因素可能会以多种方式影响人类健康.随着深空探索的推进和航天技术的发展,宇航员在太空中健康问题的风险增加,远程医疗技术在太空探索中具有重要应用价值,关系着宇航员的生命健康和任务的成功.本文阐述了近年来远程医疗技术的研究进展,从远程医疗诊断与救治、智能手术机器人、人工智能的应用等方面进行分析,讨论了国内外相关领域的最新进展,为开展长期空间飞行的医学保障工作提供参考.

本论文旨在通过大鼠尾部悬吊方式建立模拟微重力动物模型,研究微重力环境对无创方法测量大鼠血氧饱和度结果的影响.分别在饲养第14天、21天和28天使用脉搏血氧仪、血气分析仪测量实验组、对照组大鼠的脉搏血氧饱和度(SpO2)及动脉血氧饱和度(SaO2).配对t检验结果显示,与对照组相比,实验组大鼠的SpO2在第14天(P＜0.05)、21天(P＜0.05)和28天(P＜0.05)均明显低于SaO2值.方差分析结果显示,SpO2值与造模时间有关,而SaO2值与造模时间无关.上述结果表明,现有常规脉搏血氧仪可能不适用于空间微重力环境下的血氧饱和度测量.

空间环境中微重力等因素可以诱导肠道沙门菌在生长、抵抗力、毒力、遗传特性等方面发生重大变化.本文就空间环境及模拟微重力对肠道沙门菌生物学效应的影响及其相关机制进行综述,以期为太空飞行中感染性疾病的预防和治疗提供新的策略.

目的:探索模拟空间环境下低剪切力对肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛表达的影响及其可能机制,为空间和地面感染防控研究的靶标筛选提供新的思路和依据.方法:以肺炎克雷伯菌ATCC BAA-1705株M1亚群为研究对象,以不同的剪切力进行一系列试验,通过甘露糖抑制的酵母凝集试验、透射电镜观察对表型进行研究,通过qRT-PCR及转录组测序结果分析对表型进行验证及其可能机制探究.结果:甘露糖抑制的酵母凝集试验、透射电镜观察等表型试验表明,随着剪切力的增高,Ⅲ型菌毛的表达降低;qRT-PCR及转录组结果测序分析发现,低剪切力条件下,Ⅲ型菌毛结构基因及相应调控基因表达上调,进一步验证了以上发现.针对17个c-di-GMP表达相关的GGDEF基因进行转录组测序分析,并与qRT-PCR试验结果相比对,发现了7个差异表达较显著的基因(KPHS-06770、KPHS-17760、KPHS-29590、KPHS-38170、KPHS-39010、KPHS-39950和KPHS-47910),随着剪切力的降低,这7个基因的表达明显升高.结论:低剪切力促进肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛的表达,其机制有可能是以上7个基因中的一个或多个表达上调,造成局部c-di-GMP表达水平增高,从而促进Ⅲ型菌毛的表达.以上研究提示,在低剪切力的空间环境下,肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛的表达增加,可能造成其生物被膜和致病能力改变,从而潜在威胁航天员的健康.

在载人航天技术迅猛发展的今天,空间环境的特殊性(高真空、空间辐射、微磁场及微重力等)对机体产生的一系列影响是制约载人航空发展的重要因素.宇航员在进行外太空飞行后出现的立位耐力不良、骨质疏松、肌肉萎缩等多种生理及病理改变是由太空的特殊环境作用于各种细胞引起的.已有大量研究通过搭载空间飞行器或模拟器对微环境下细胞发生的变化及机制进行了探讨.微重力下细胞骨架的形态,细胞的周期与分化,基因的表达和信号转导均发生了变化.然而,微重力条件下细胞骨架蛋白,调控细胞周期与分化的各类蛋白质如何变化仍有待进一步研究.

目的 探讨纳米铁粒子在模拟微重力环境下对植物组织结构、功能的影响.方法 选取辣椒为研究对象,分别以Fe-EDTA和纳米铁作铁源,研究模拟微重力下铁源对辣椒生长、叶片结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等的作用和影响.结果 纳米铁作为铁源供给会增加植物的株高,引起辣椒叶肉细胞排列致密并增加叶肉细胞内叶绿体数目与片层结构.此外,模拟微重力环境下,不同铁源对叶绿素含量和叶绿素荧光参数(Fv/Fm、qP、ΦPSII)的影响不显著.结论 在地面环境与模拟微重力环境下,纳米铁对辣椒的生长均具有促进作用,对植物叶片结构、叶绿素荧光参数的影响趋势也表现出相似变化特征,将纳米铁应用于空间植物栽培极具潜力.