5月29日，中国空间站第十批空间科学实验样品随神舟二十二号飞船顺利返回地球。其中，中国科学院深圳先进技术研究院（简称“深圳先进院”）医药所能量代谢与生殖研究中心雷晓华研究员团队承担的“空间环境对哺乳动物早期胚胎损伤机制研究”项目实验样本也已成功回收。

这一空间科学实验聚焦一个关键科学问题：在太空环境下，哺乳动物“植入前胚胎”究竟如何发育？更具体地说，研究将重点解析胚胎线粒体损伤以及表观修饰异常的发生机制。弄清这一问题，对于未来人类长期驻留太空、开展深空探索乃至生命孕育研究，都具有十分重要的理论意义和基础价值。

雷晓华（右）在现场接收空间站返回后的小鼠胚胎样品。研究团队供图

雷晓华在交接现场对实验样品返回后状态确认。研究团队供图

首次尝试在轨小鼠受精卵发育

在本次实验中，雷晓华团队依托中国空间站生物技术实验柜，对处于不同发育阶段的小鼠胚胎开展了在轨培养。其中，最受关注的一项突破是——首次尝试进行在轨受精卵胚胎发育研究。

“空间站的上行、下行以及在轨实验资源都极其有限，要在这样有限的条件下，同时完成胚胎培养、实时成像和灌流固定，还要保证足够的样本量，这确实是最大的挑战。”雷晓华介绍说。

为解决这一难题，团队联合深圳先进院医工所生物医学光学与分子影像研究中心副研究员门涌帆团队，从零起步，创新设计出一款胚胎微流控芯片培养盒。经过地面多轮适配与验证，最终成功建立了一套适用于中国空间站的哺乳动物植入前胚胎培养、成像、灌流固定及冻存的完整实验体系。初步实验结果显示，在轨胚胎发育图像已成功获取，胚胎发育情况以及固定保存状态整体良好。

由于下行返回的空间实验样本十分珍贵，后续分析对样本质量要求极高。5月30日凌晨，这批生命科学实验样品被紧急转运至中国科学院空间应用工程与技术中心。接下来，研究团队将围绕返回的太空样本与地面对照样本，开展多层次、系统性的对比分析与深入研究。

“对这些太空胚胎样品进行深入解析，将为回答‘太空环境能否支持其完成正常早期发育’等基础科学问题提供关键证据，也将进一步加深我们对哺乳动物生命在太空环境中早期发育规律的认识。”雷晓华表示。

深圳先进院实验样品转运货包图片。研究团队供图

二十年接力，探索空间胚胎发育研究

在太空微重力与空间辐射环境下，生命孕育是否真正可行？近年来，科学家围绕空间环境中的早期胚胎发育持续开展研究，并已取得一系列具有里程碑意义的重要进展。

回顾这一研究历程，2006年，我国科学家团队借助“实践八号”卫星，首次实现了从地面实时观测太空胚胎成像；2016年，“实践十号”卫星搭载小鼠早期胚胎进入太空，首次实现了小鼠胚胎从2-细胞期到囊胚阶段的太空全程发育。相关研究成果于2020年以封面文章形式发表在《国家科学评论》上，受到国际学术界广泛关注。

在这两次重要的空间胚胎实验中，雷晓华既是核心参与者，也是空间胚胎发育研究的重要传承者。从研究生阶段开始，他便长期深耕这一研究方向。

今年正值中国小鼠早期胚胎太空发育研究启动二十周年，也是“实践十号”成功实现太空完整发育十周年。同时，这一年也是深圳先进院建院20周年。此次在轨实验取得成功，正是响应我国加强基础研究号召、以有组织科研推进使命驱动型基础研究的一次生动实践。

展望未来，随着返回的太空实验样品得到更深入的分析，中国科学家有望在空间生殖学与发育生物学领域取得更多原创性成果。这也将为人类迈向深空探测、推动地外生存目标实现，奠定更加坚实的生命科学理论基础和关键技术支撑。