據外媒報道，研究人員開發並成功展示了一種研究細胞如何在太空中修復受損DNA的新方法。Space的Sarah Stahl-Rommel及其同事於2021年6月30日在《PLOS ONE》上介紹了這項新技術。對生物體DNA的損害可能發生在正常的生物過程中，也可能是環境因素如紫外線的結果。
在人類和其他動物中，受損的DNA會導致癌症。幸運的是，細胞有幾種不同的自然策略來修復受損的DNA。由於瀰漫在太空中的電離輻射，在地球保護大氣層之外旅行的宇航員面臨著更大的DNA損傷風險。因此，人體在太空中採用哪種特定的DNA修復策略可能尤為重要。之前的工作表明，微重力條件可能會影響這一選擇並引發了修復可能不夠的擔憂。然而，截止到目前，技術和安全障礙限制了對該問題的調查。
現在，Stahl-Rommel和他的同事開發了一種研究酵母細胞DNA修復的新方法，這種方法完全可以在太空中進行。這項技術使用CRISPR/Cas9基因組編輯技術對DNA鏈進行精確損傷，這樣就可以比輻射或其他原因造成的非特異性損傷更詳細地觀察DNA修復機制。該方法關注的是一種特別有害的DNA損傷類型即雙鏈斷裂。
研究人員成功地在ISS上的酵母細胞中證明了這種新方法的可行性。他們希望這項技術能在太空中進行廣泛的DNA修復研究。該研究標誌着CRISPR/Cas9基因編輯技術首次在太空中成功進行，也是活細胞首次在太空中成功轉化-整合來自生物體外部的遺傳物質。
未來的研究可能會改進這種新方法以更好地模擬電離輻射造成的複雜DNA損傷。這項技術還可以作為研究跟長期空間接觸和探索有關的許多其他分子生物學主題的基礎。
“這不僅是因為該團隊在極端環境下成功部署了CRISPR基因組編輯、PCR和納米孔測序等新技術，並且我們能將它們整合到一個功能完整的生物技術工作流程中，這適用於DNA修復和微重力條件下其他基本細胞過程的研究，”論文資深作者Sebastian Kraves說道，“這些進展讓這個團隊充滿了希望，他們希望人類能重新探索和居住在廣闊的太空。”