2008年2月7日，亞特蘭蒂斯號(hào)航天飛機(jī)搭載著歐空局研制的哥倫布艙升空，并成功的將其安裝在國(guó)際空間站上。哥倫布艙裝備了多種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為人類(lèi)進(jìn)行科學(xué)研究提供了豐富的資源。哥倫布艙內(nèi)搭載的“生物實(shí)驗(yàn)室”機(jī)柜安裝了一臺(tái)具有實(shí)時(shí)在線檢測(cè)能力的分析儀器——紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，對(duì)空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程產(chǎn)物進(jìn)行在線檢測(cè)。

   “生物實(shí)驗(yàn)室”機(jī)柜上的相關(guān)設(shè)備

   “生物實(shí)驗(yàn)室”機(jī)柜專(zhuān)門(mén)用于在微重力下開(kāi)展微生物、細(xì)胞、植物等生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，支持對(duì)植物、無(wú)脊椎動(dòng)物、微生物、動(dòng)物細(xì)胞和組織的生物研究。機(jī)柜的左半邊為自動(dòng)部分，右半邊為手動(dòng)部分。 宇航員通過(guò)機(jī)柜的右半部人工加載具體的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷。在加載完畢后，機(jī)柜的左半部分可以進(jìn)行一系列自動(dòng)化操作，為生物學(xué)樣品提供環(huán)境控制并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的液體樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析觀測(cè)。在“生物實(shí)驗(yàn)室”機(jī)柜頂部，有兩臺(tái)自動(dòng)分析儀器：一臺(tái)顯微鏡和一臺(tái)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)可對(duì)液體樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)。

   生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)箱：生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)箱位于機(jī)柜的左半邊中間，屬于自動(dòng)化操作部分。生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)箱內(nèi)有兩個(gè)離心機(jī)轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子上面安裝了6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生物實(shí)驗(yàn)容器。具體的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)就是在這樣一個(gè)個(gè)生物實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)進(jìn)行的。每個(gè)生物實(shí)驗(yàn)容器上都有溫度和壓力傳感器、電源和數(shù)據(jù)接口 以及空氣過(guò)濾接口。在生物實(shí)驗(yàn)容器底部平面還有一些為自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)定制的接口，例如能對(duì)生 物實(shí)驗(yàn)容器注入水和營(yíng)養(yǎng)液的隔膜及能被自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)推拉旋轉(zhuǎn)工具操作的接口等。自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)通過(guò)這些接口將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的液體自動(dòng)轉(zhuǎn)移到紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，再由紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)液體進(jìn)行自動(dòng)分析。

   自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)：生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)箱上面一點(diǎn)位置的就是自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，它是“生物實(shí)驗(yàn)室”機(jī) 柜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)搭起了生物實(shí)驗(yàn)容器中實(shí)驗(yàn)樣品與“生物實(shí)驗(yàn)室”機(jī)柜頂部自動(dòng)分析儀器之間的橋梁。自動(dòng)操作機(jī)構(gòu)擁有靈活的機(jī)械臂，使用液體轉(zhuǎn)移針管將在生物實(shí)驗(yàn)容器中產(chǎn)生的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)液體產(chǎn)物送到自動(dòng)分析儀器，讓自動(dòng)分析儀對(duì)樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析。

   紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：

   紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)是一種分析檢測(cè)儀器，利用朗伯比爾定律（吸光度與濃度的關(guān)系）通過(guò)測(cè)量樣品的吸光度來(lái)得到樣品濃度。

   紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)：紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的光源為氘燈和鎢燈的復(fù)合光源，通過(guò)光纖傳輸光能；樣品池為封閉式流動(dòng)樣品池；后端探測(cè)器為兩個(gè)蔡司公司生產(chǎn)的紫外、可見(jiàn)光波段探測(cè)器。蔡司探測(cè)器內(nèi)部的分光器件選用了平場(chǎng)凹面全息光柵。平場(chǎng)凹面全息光柵兼具色散和成像功能，將入射狹縫像色散后，成像于后端的線列探測(cè)芯片上。因?yàn)橹皇褂昧艘粋€(gè)光學(xué)元件， 所以此結(jié)構(gòu)具有緊湊、牢固的特點(diǎn)。