西农学子航天梦

作者:段恩奎 来源: 发布日期:2026-05-18 浏览次数:

2026年5月11日上午8时13分,天舟十号货运飞船搭载着小鼠早期胚胎的太空实验项目,伴着震彻天地的轰鸣直冲云霄,奔中国空间站而去,发射任务取得了圆满成功!

这项小鼠早期胚胎太空研究项目由中国科学院深圳先进技术研究院雷晓华研究员牵头负责。

雷晓华曾是西北农林科技大学动物医学院走出的学子。2006年7月--2008年5月,他作为西北农林科技大学硕士研究生,由导师马保华教授选派,前往中国科学院动物研究所段恩奎实验室开展联合培养,进行空间胚胎发育相关研究;2008年7月从西北农林科技大学顺利硕士毕业后,随之被聘为中国科学院动物研究所胚胎生物组在编人员,继续从事空间胚胎发育研究。

截至目前,全球范围内针对小鼠早期胚胎空间发育的权威科学实验,累计完成了五次,其中三次由中国科学家完成,彰显了我国在该领域的领跑实力与持续深耕的科研定力。

第一次是美国NASA于1996年执行STS-80航天飞行任务时将49枚小鼠2细胞早期胚胎送上天,回收的胚胎未见在空间发育的迹象,且也未进行太空显微摄影,当然也就没留下胚胎在太空的照片。

第二次是中国科学院动物所段恩奎研究员与西北农林科技大学马保华教授和中国科学院上海技术物理研究所张涛研究员三个团队合作,于2006年将小鼠4细胞早期胚胎通过实践八号育种卫星留轨舱送上太空,在世界上第一次从地面看到了胚胎在太空的动态照片,填补了该领域的在轨显微自动成像的空白,但遗憾的是,该次实验中胚胎也未能发育。

第三次是段恩奎与马保华和张涛团队继续合作,在总结第二次的经验教训后,进行了六项关键技术改进,于2016年4月随实践十号科学实验卫星将小鼠2细胞早期胚胎送上太空,首次实现了小鼠2细胞胚胎至囊胚的全程发育,当通过遥操作、实时显微摄影和遥传输技术向世界展示了空间小鼠2细胚胎向囊胚发育的动态变化短视频时,美国斯坦福大学著名生殖生物学家Aaron Hsueh教授认为“天上小鼠胚胎发育一小步,人类生殖一大步”。加拿大皇家科学院和医学院双院院士Peter Leung教授说,“这一创新性工作对推动生殖生物学前沿发展具有重大影响,并将对人类健康产生巨大的潜在惠益。”

又通过整整三年对从太空返回的固定胚胎进行详尽研究,发现空间胚胎虽可以发育至囊胚,但由于受空间环境辐射的影响,出现了胚胎DNA损伤和DNA低甲基化的境况。该工作2020年以封面文章在National Science Review上发表,国际著名胚胎生物学家,英国医学科学院院士Magdalena教授在该刊物同期发表了“Starting life in space”的评论性文章,她认为雷晓华等研究开启了人类对地外生命孕育了解的一个新视角。

第四次实验由日本山梨县大学Teruhiko Wakayama团队于 2021 年在国际空间站开展,

他们先在地面从怀孕的小鼠提取了处于早期2细胞阶段的胚胎并将其冷冻,然后送上太空进行解冻复苏与太空培养,成功重复出我国实践十号任务的核心结论,证实太空环境下小鼠胚胎可发育至囊胚阶段,但下行回收的胚胎出现污染现象,未能实现后续完整的科研验证。       

第五次是2026年5月11日由雷晓华研究员主持的“空间环境对哺乳动物早期胚胎损伤的机制研究”,小鼠1细胞,2细胞和4细胞胚胎被送上天,1细胞胚胎是首次在轨发育尝试,也是本项目的亮点。从 2006 年的初次探索,到 2026 年的再度出征,体现了中国科学家持续20年深耕小鼠早期胚胎太空发育研究的执着与顽强,也可见科学研究的代际传承精神。

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上图 2016年4月酒泉卫星中心科学方参研人员中4人3人有西农背景(段恩奎、马保华、雷晓华),中图 2026年5月11日文昌发射场照片中又有三名西农学子(段恩奎、雷晓华、马驰原),下图中2026年5月11日文昌发射场照片参加人员,队伍明显壮大(西农学子是项目主导者和主要操作者)

而在这五次研究中,西农学子雷晓华参加了2006、2016和2026三次空间小鼠早期胚胎发育研究,是科研接力的核心传承者;西农教授马保华和西农校友段恩奎参加2006和2016两次发射场研究,三位校友联合署名发表于National Science Review(NSR)的重要学术成果中,西农是合作单位,为研究突破提供了坚实支撑。

我作为一名西农老校友,临近退休之际,不甘心航天梦就此打住,将空间胚胎发育的接力棒交到了雷晓华手中,雷晓华也不负众望,选择奔赴深圳这块科技创新热土,仍在中国科学院系统的深圳先进技术研究院开展空间生命科学研究,而且青出于蓝胜于蓝,在深圳先研院建立了一个近20人的研究团队,越做越好,成果频出,曾多次接受央视采访,面向全国公众科普空间胚胎研究的目标与意义。他不仅传承了老校友未竟之志,也为母校争了光。

恰逢中国小鼠早期胚胎太空发育研究初试二十周年、实践十号成功实现太空完整发育十周年之际,雷晓华研究员特邀我去文昌航天发射基地观摩了天舟10号发射升空的震撼瞬间,让我体会了三代空间早期胚胎研究者同框的幸福或快乐,其中还有第4位西农校友马驰原硕士跻身科研团队,为这项事业注入了更为鲜活的青年力量。

看到我国在天舟十号上搭载了5项空间生命科学研究项目,个个兼具创新性与前沿性,充分印证着中国空间生命科学研究正处于方兴未艾、蓬勃向上的黄金发展期。作为老航天人,我很欣慰。

作为24年追梦航天的西农人,我为西农三位校友20年来为太空小鼠胚胎发育研究做出的重要贡献而自豪,看到第四位更年轻的校友也跻身这一领域,倍感荣耀。

愿中国航天强国发展稳步前行、引领世界,愿中国空间科学与应用研究勇攀高峰、捷报频传。

2026年5月11日于文昌国际航天城