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安娜·索菲娅是个相当聪明的姑娘,她4 岁时就想遨游太空,现在她已17岁,正大步跨向儿时的梦想.
2017 年,为了更好地了解宇航员是如何保持他们的健康的,美国有300 多名中学生破天荒地参加了这个把基因项目送进太空的竞赛,安娜·索菲亚有幸成为惟一被该项目选中的学生.
2017 年4 月,美国航空航天局让安娜·索菲娅的研究项目搭乘猎鹰号火箭飞往国际空间站.几天后,宇航员在国际空间站上开展了这个实验.
太空生活影响宇航员健康在太空,宇航员要体验微重力即失重状态,由于失去了地球大气层的保护,他们还要暴露在辐射环境中,同时还得忍受更大的心理压力,这些都可能影响宇航员的健康.一直以来,美国航空航天局对宇航员在太空的身体、心理状况进行测试.例如,有两个美国宇航员是双胞胎兄弟,哥哥名叫马克,现已退休,弟弟斯科特在太空待了近一年.科研人员对他们兄弟俩进行了测试,结果发现：弟弟返回地球后,身体被拉长大约5 厘米,肌肉萎缩,皮肤变得易过敏.虽然两人的基因几乎完全相同,但经历了太空生活后,弟弟的身体状况发生了很大的改变.
安娜·索菲娅说,她在很小的时候,就知道宇航员在太空生活时要比地球上更容易生病,因为他们的免疫系统弱化了.为此,她开始学习有关太空和人类身体方面的知识.通过学习,安娜·索菲娅知道,太空飞行会导致人的DNA 发生变化.在研究中她还发现,环境也会影响人的健康,其途径是通过微妙的DNA 核外遗传.
地球与太空同步的实验基因研究项目要顺利开展,需要使用一种新的器械———微型的PCR 机,该装置能把DNA 复制成数以百万计的微小模块,以此来帮助科学家进行研究.
安娜·索菲娅和指导老师、麻省理工学院生物学研究生霍利·克利斯坦森一起,研发出两个相同的程序来进行操作,一个在地球上,一个在国际空间站,这样做的目的是,看微型PCR 机是否在太空也能像在地球上一样工作.
基因研究项目被选中后,安娜从斑马鱼鱼苗体内提取出DNA 样本,然后复制了另一套相同的样本,一套随微型PCR 机一起发送到太空,另一套利用PCR 机在地球上进行研究,这样就可以不间断地比较两项实验的结果.借助斑马鱼鱼苗的DNA,研究者可以通过核外遗传的变化,寻找到标记物,以它作为标准或者参照,验证微型PCR 机在太空工作是否与在地球上工作一致.
2017 年4 月,部分实验品搭载火箭从肯尼迪航天中心发射升空送往国际空间站,安娜作为代表出席了发射新闻发布会,在观看火箭发射时,她感叹道：“简直难以相信正在发生的一切！”
实验品到达国际空间站后,英国宇航员蒂娜·皮克把微型PCR 机打开,这是人类第一次在太空做复制DNA 的研究,而且在地球上,相同的实验同时进行.一个月后,皮克安全降落在太平洋,把样品带回地球.安娜通过国际空间站的视频信号,对皮克做出的贡献表示由衷的感谢.
安娜取回来自太空的样品,立即与地球上的实验结果进行分析和比较,结果与她所预计的完全一致,这也证实微型PCR 机在太空能够正常运转.安娜认为：“这个实验说明,我们现在可以利用它来探索宇航员在太空的DNA 变化以及可能会影响他们健康的因素了.”
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参考文献：
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