國際空間站上的分析儀器——紫外可見分光光度計（二）

    哥倫布艙裝備了多種儀器設備，為人類進行科學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用前景

   近年來，我國在空間生命科學方面取得了很大發(fā)展。我國利用返回式衛(wèi)星多次進行了動物細 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實驗衛(wèi)星進行了一次較大規(guī)模的空間生物學效應實驗，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培養(yǎng)箱、蛋白質(zhì)結(jié)晶裝置、動植物細胞融合裝置等空 間生命科學實驗設備，進行了大量的空間生物學實驗研究。我國利用神舟三號空間生命科學實驗平臺進行了細胞培養(yǎng)實驗。在實驗過程中一些細胞代謝產(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)，而對于細胞反應過程中的有用產(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實驗在線檢測儀器，以便于我國開展空間生命科學實驗。