7月23日，我國用長征五號遙四運載火箭成功發射首次火星探測任務天問一號探測器，將探測器送入預定軌道，開啟火星探測之旅，邁出了我國行星探測第一步。近年來，各國之間太空科技發展的競爭愈加激烈，太空中超低溫、零重力的特殊環境帶來了許多學科的技術創新。

使用人類自身的細胞制造出可供移植的人體器官，是治療人類各種疾病的“終極手段”之一。而在制造的過程中，地球重力是一個非常麻煩的問題。重力通過影響蛋白質和基因在細胞內部的相互作用方式，形成極化的組織（這是自然器官發育的基本步驟）來影響細胞行為。而當我們嘗試在實驗室中復制復雜的三維組織時，重力則是一個負面影響因素。

在太空實驗室中生長的器官

在地球上，為了在實驗室中制造形狀完整的器官，科學家使用支架為干細胞提供了一個基于預定剛性形狀的附著表面。例如，人造腎需要某種形狀的結構或支架以使腎細胞在其上生長。實際上，這種方法有助于器官在早期階段的生長，但在后期則會產生問題：長成的器官對支架本身產生了免疫反應，從而導致器官的三維結構不準確。 相比之下，在失重條件下，細胞可以自由地自組織成正確的三維結構，而無需支架的輔助。通過消除生長過程中的重力，我們可以創造新方法來克隆器官，例如無支架的軟骨和血管，在人工環境中模仿其自然細胞排列。盡管這并不是在人類子宮中發生的事情（畢竟子宮也受到重力作用），但失重條件確實為我們提供了優勢。

該生物培養系統將使生物學家通過研究國際空間站微重力環境中生長的細胞，來了解太空如何影響人類健康。該生物培養系統將使生物學家通過研究國際空間站微重力環境中生長的細胞，來了解太空如何影響人類健康。（圖片來源：NASA / Ames研究中心/ Dominic Hart） 在國際空間站上，人們有可能做到這一切。這些實驗可幫助研究人員優化組織生長，以用于基礎科學，個性化醫學和器官移植。 還有其他原因促使人們在太空中制造器官。長期的太空任務會在宇航員體內造成一系列生理變化。盡管其中一些改變可以隨著時間而逆轉，但另一些則不能，這會影響到未來的人類太空飛行。人們對宇航員執行任務前后的身體進行研究可以揭示其器官出了什么問題，但對導致觀測到的變化的機理卻知之甚少。因此，在太空中生長的人體器官可以補充這種類型的研究，并找到解決這種問題的方法。

最后，我們所知道的所有生命形式都是在微重力的作用下進化的。沒有重力，我們的大腦可能會沿著不同的軌跡發展，或者我們的肝臟可能無法像地球上那樣過濾液體。完全不同的生活環境可能會給有關人體機理研究帶來新的啟示。