哥倫布艙裝備了多種儀器設(shè)備,為人類進行科學(xué)研究提供了豐富的資源。哥倫布艙內(nèi)搭載的“生物實驗室”機柜安裝了一臺具有實時在線檢測能力的分析儀器——紫外可見分光光度計,對空間 生命科學(xué)實驗的過程產(chǎn)物進行在線檢測。
樣品工作方式:液體樣品(70kPa壓 強)通過實驗容器底部的隔膜輸送到“生物實驗室”機柜頂部的分析儀器中。要想在流動樣品池中檢測到樣品,大概需要將0.25ml的液體樣品注入到液體處理操作系統(tǒng)。在此之前,液體樣品需要通過一個氣泡移除裝置去除液體樣品中的氣泡。紫外可見分光光度計只有一個10mm光程、17.7μl容量的流動樣品池,因此只能對暫停流動的樣品和清潔的介質(zhì)進行分析檢測。在觀察分析之后,樣品池會自動用蒸餾水進行沖洗以保持清潔。
單光束紫外可見分光光度計采用氘燈和鎢燈復(fù)合光源提供所需的光譜范圍,光能通過光纖傳送到流動樣品池,然后從這里再傳到一個蔡司探測器上。紫外可見分光光度計工作時,首先將氘燈和鎢燈光源打開,在過了兩小時的穩(wěn)定時間后,把暗電流測量出來。測量時,流動樣品池中先通過蒸餾水(即空白樣品),然后通過被自動操作機構(gòu)事先注入的實驗樣品。蒸餾水和實驗樣品被重復(fù)注入16次,以此減少信號的統(tǒng)計噪聲。16次測量蒸餾水和樣品是一個測量循環(huán),在1分鐘內(nèi)即可完成。
紫外可見分光光度計在我國的應(yīng)用前景
近年來,我國在空間生命科學(xué)方面取得了很大發(fā)展。我國利用返回式衛(wèi)星多次進行了動物細(xì) 胞搭載 、空間蛋白質(zhì)結(jié)晶實驗、微生物培養(yǎng)箱實驗以及二元和三元微生態(tài)系統(tǒng)搭載實驗。例如,1996年我國利用返回式科學(xué)實驗衛(wèi)星進行了一次較大規(guī)模的空間生物學(xué)效應(yīng)實驗,搭載了包括動物、植物和微生物在內(nèi)的33種樣品。
我國在神舟系列飛船上也搭載過生物學(xué)培養(yǎng)箱、蛋白質(zhì)結(jié)晶裝置、動植物細(xì)胞融合裝置等空 間生命科學(xué)實驗設(shè)備,進行了大量的空間生物學(xué)實驗研究。我國利用神舟三號空間生命科學(xué)實驗平臺進行了細(xì)胞培養(yǎng)實驗。在實驗過程中一些細(xì)胞代謝產(chǎn)物極富研究價值,甚至有可能用于提煉 藥物,但由于沒有在線檢測儀器,這些代謝產(chǎn)物在實驗過程中得不到及時分析,只能等飛行結(jié)束 回收樣品再對樣品進行分析。這樣的實驗過程對于研究者來說就是一個“黑匣子”,只能知道實驗的初態(tài)和末態(tài),而對于細(xì)胞反應(yīng)過程中的有用產(chǎn)物則沒有對其進行定性定量分析的檢測手段。 因此,有必要研究紫外可見分光光度計這種空間生命科學(xué)實驗在線檢測儀器,以便于我國開展空間生命科學(xué)實驗。