在航天医学与生物技术领域,北京航空航天大学"星肺共鸣"团队正推进创新项目,开发面向空间应用的仿生肺泡器官芯片系统,为航天任务肺部健康管理和地面肺病研究提供突破性解决方案。
该技术灵感源自蜻蜓翅膀结构,团队创新设计五边形网格弹性骨架,结合交变磁场驱动技术,首次实现对肺泡0.1-0.5Hz周期性呼吸运动的精准模拟。技术负责人表示:"这相当于为芯片安装人工呼吸肌,能精确控制呼吸频率。"研发的反蛋白石结构色多孔基底膜,将细胞机械变化转化为可见彩色光信号,构建太空实验的"呼吸可视化"监测窗口。这种融合仿生学与磁控技术的跨学科设计,为微重力环境肺部研究提供了关键工具。
在紫薇科技B300飞船搭载测试中,这款鞋盒大小的自动化实验平台表现出色,集成12个肺部器官芯片的存储培养与实时监测功能,重量较传统设备减轻90%。地空对照实验发现,中药川芎嗪在太空炎症抑制方面疗效显著,抗炎效果比常规药物高出15%,为航天员健康防护开辟中药应用新路径。目前系统已完成三代技术迭代,在小型化、模块化与环境适应性方面达到航天应用标准,为空间站长期驻留任务提供可靠医学实验平台。
该技术应用价值远超太空领域,面对全球3.8亿慢性呼吸道疾病患者需求,"星肺共鸣"系统展现出巨大潜力。团队已与多家医药企业合作,利用该技术替代30%动物实验,有望将新药研发成本降低20%。随着商业航天旅游兴起,这套系统还将为太空游客提供个性化健康监测服务,让普通人享受航天级医疗保障。
从实验室创新到国家战略布局,"星肺共鸣"团队的突破展现我国青年科研工作者的创新活力。随着中国空间站进入应用发展阶段,这项融合仿生学、航天工程与生物医学的技术,正为人类探索太空与战胜疾病贡献中国智慧,持续为健康中国与航天强国建设注入新动能。