太空中这个牛奶盒大小的实验室可能药物研究突破的未来

最近，一个小型生物实验室抵达了国际空间站。这个实验室被装在一个跟牛奶盒一般大的箱子里，里面进行着四个已经开始了的科学实验，这些实验将通过一个Wi-Fi连接的网页或手机应用进行遥控操作。

在外太空测试药物听起来有点匪夷所思，但对于大型医药公司来说，这不是什么罕见的事。

过去十年来，默克、宝洁和礼来制药厂都曾在国际空间站进行药物测试。在医药业发展中，微重力测试具有越来越广泛的潜力，基于此，到了今年年底，将有更多啮齿动物被送到外太空进行实验。

根据路透社，太空科学已经是一个价值30亿美元的行业，而这个行业甚至还未真正起步：进入轨道的高成本限制了微重力研究的数量和深度。

如今，在多个因素的共同作用下，包括火箭发射成本的下降，实验设备的微型化和专为太空企业家服务的小型商业太空企业的激增，小规模微重力实验正变得越来越触手可及。

这次与国际空间站对接的实验室是瑞士-以色列公司SpacePharma，该公司是微重力研究领域中处于领先的一家初企。

SpacePharma提供太空实验室的租赁服务，客户可以租下该公司的一个小型太空实验室，最长时间可达6个月，租金为23万美元。严格说起来，客户想要的并不是实验室，而是无法在地球上复制的太空重力条件。

“极端条件可以改变研究人员对于反应发生的看法，”CEO约西·亚明说，他曾是以色列国防军卫星单位一名指挥官，“在没有重力的条件下，所有事物的生产和反应都比地球上要清晰得多。”

微重力可以让我们对基因、药物和每天使用的化学品有全新的了解。在微重力环境中，蛋白质以不同的方式形成结晶，分子呈现不同的形状，而且，不会有太多大气“噪音”对酶反应或细菌生长等过程造成干扰。在这里，物理现象更加简单，科学家可以用基本方程解决问题。

“当你将重力从方程式中去掉，对试验背后的过程会有完全不同的直觉性理解，”国际空间站NASA首席科学家朱莉·罗宾逊解释说。

“太空实验中有两个过程是在地球上无法理解的：浮力和密度驱动的对流。举个例子，浮力就是你在煮一壶水时，水泡从壶顶冒出。重力把一切搅乱了，物理简直是一头野兽。”

【截图：SpacePharma提供】

SpacePharma的总部设于瑞士，靠近巴塞尔著名的生物科学领域，但公司在加州帕洛阿尔托也设有站点。目前，SpacePharma正携手费城儿童医院将肺细胞送到太空，用于明年初的免疫反应测试。

除了费城儿童医院，这家初企的客户还包括了大学和私人公司。公司用国际空间站来与某些实验室对接，但其设备还可以连接到私人卫星上。

这使得SpacePharma可以将液体送到自由还转轨道上，亚明说这是很不寻常的，而且对于某类细菌等可能有害物质也不会加以限制。

“大多数时候，宇航员必须考虑到自己的健康，要做安全和机器检查，还要执行其他任务；宇航员没有太多时间可以花在研究上，”亚明说，“找上了我们，你可以省去中间人，让科学家直接控制实验。这省下了大量的劳力成本。”

 【截图：SpacePharma提供】

如果想要到太空进行实验，有一个比较传统的途径是通过公立项目。在美国，政府资助的一家非营利机构——太空科学发展中心表示机构正在积极寻找合作合伙和参与者。

运营成本在很大程度上取决于研究的性质，但多亏了各种资金来源，“成本并非人们想象的那么高，”CASIS副首席科学家迈克·罗伯茨说（不过你还是得申请资金，这需要一定的时间）。

到目前为止，这些测试已经产生了实际性的成果。医药巨头默克在太空环境中展开药物测试，以提高抗癌药健痊得的效果；安进医药公司从“太空鼠”测试中收集数据，研发出了治疗骨质疏松的药物普罗利亚；一家名为Milliken&Co的材料公司利用太空环境来研发功效更强大的阻燃纺织品，以更好地保护现场急救员；零售商塔吉特以百万美元做诱饵，征求关于利用国际空间站的微重力实验来提高棉料可持续性的提案。

有时候，某些实验结果会让人以为看到了科幻片。根据罗伯茨，NASA一位科学家将扁形虫送到太空测试其组织的再生能力，结果，有些扁形虫长出了两个头！在太空中繁殖之后，这些扁形虫的后代也长出了多个头。

Nexus-lab硬件【照片：汤姆·凯勒（Tom Kyler）提供，太空技术和高级研究系统公司/NASA】

当储存在DNA里面的信息被转化成蛋白质时，基因表达会以不同的方式表现出来，分析工作在太空环境中能更有效地进行。

“在地球环境中，60.5%的基因都未能得到恰当的表达，”亚明说，“但在微重力环境下，我们能检测这些基因，再将数据带回地球。”

SpacePharma目前雇佣12名员工（3名系统工程师，3名软件工程师和3名科学博士），亚明期望随着卫生保健越发个性化，在未来几年内使公司的员工数翻倍。在他的设想，SpacePharma将帮富人和小群体进行针对罕见疾病的专业测试。

“这是该行业的一个变化趋势。你不需要大市场，你需要的是定制化的小市场，”他说，“比如，200个患上同一种罕见疾病的人在Facebook上找到了彼此，这些人决定共同对抗疾病，那么，每个人可以凑集1000美元，找上一位科学家，对疾病展开研究测试。”

作为交换，SpacePharma将从可能产生的科学研究中收取一部分费用。实验的知识产权则归研究人员所有。

【截图：SpacePharma提供】

通过政府资助的CASIS进行的研究也一样。自2011年以来，CASIS已经监管了超过200个研究项目，科学家们还渴望做得更多：国际空间站上50%的设备是为私人领域服务的，另外的50%则由NASA管理，负责进行太空探索项目。

SpacePharma的优势就在于客户不需要从大学或政府那里获得资金，如果只是想在微重力环境下进行实验的话，也无需按国际空间站的规则行事。

NASA和CASIS认为他们的任务与私人领域客户和服务供应商的工作是不互相冲突的，而且，说到绕过规定的问题，亚明也没有异议。

事实上，成立SpacePharma的想法就发生在亚明及其合作伙伴和NASA以及欧洲太空总署的官员商谈之后，他们最后决定为科学实验提供一个“不受繁杂手续和官僚制度限制”的精简流程。

“我们绝不是要与私人企业竞争，”罗伯茨说，他列举出了一起合作过的私企名单：Nanoracks，另一家在太空中进行科学实验的公司；还有在国际空间站做着类似公司的Space Tango。

“某一天，空间站将会超载，到时，我们希望近地轨道可以成为美国经济的一部分，”朱莉·罗宾逊说，“要实现这一点，公司们必须在无政府支持的情况下达到我们目前的运作水平。”

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