看太空中如何“简单”捕捉水微生物 —泰林生物助力中国空间站用水安全保障

微生物检测

来源：泰林生物 2021-11-16 09:13

在太空中，一次携带的水资源有限，维持航天员长期在轨工作与生活，依靠汗液、尿液等回收处理，以再生水方式供应。水中的微生物如果不能采取有效的方式加以控制，会直接威胁航天员的健康，甚至会破坏空间站设备、管路，影响飞行安全。

在太空中，一次携带的水资源有限，维持航天员长期在轨工作与生活，依靠汗液、尿液等回收处理，以再生水方式供应。水中的微生物如果不能采取有效的方式加以控制，会直接威胁航天员的健康，甚至会破坏空间站设备、管路，影响飞行安全。因此,对空间站水中所含微生物进行在轨采样、检测和预警，对于保证人机系统的安全性，保障航天员身体健康具有重要意义。

神十三的航天员们要在太空生活六个月之久，航天员们每个月都要对水进行微生物检测。这次，神十三乘组从太空中给我们传来了一段操作视频。让我们一起看看航天员们在空间站特殊环境下如何进行水样微生物检测吧！

只看视频，在太空进行微生物检测只需三步，似乎非常简单，但真正做过微生物检测的朋友都知道，即使在地面进行微生物检测，灭菌器、洁净室、隔离器或超净台，以及各种消毒剂和膜过滤系统的操作足以让专业检验人员疲于应付；在空间站中进行微生物检测更是面临着诸多困难，空间站场地和能源受限，未配备无菌环境设施，如何在非无菌条件下开展微生物检测又不被污染？因为失重，水样无法正常流动，甚至气液都不能分离，如何顺利处理水样，捕捉可能存在的微生物？

图片来源网络

作为中国空间站建设任务单位之一，泰林生物参与解决空间站水微生物检测的难题，公司充分利用自身20余年微生物检测与控制的经验，面对水样中微生物计数和大肠菌群检测两大任务，经过反复论证最终选定了以薄膜过滤法进行微生物计数，酶底物法进行大肠菌群检测的技术方案。

薄膜过滤法的技术核心是微孔滤膜，实现难点是设计、制造满足特殊使用要求的膜过滤组件。泰林生物自主研发生产的微孔滤膜已经实现无人化全自动生产，各项性能稳定均一，达到国际先进水平，摆脱对进口滤膜的依赖，可快速完成过滤并截留水中的微生物，适用于空间站水中微生物计数。

泰林生物微孔滤膜产品

电子显微镜下放大10000倍的微观结构

只有滤膜还是无法进行水样处理，膜过滤组件整体设计依旧是一道难题。泰林开发团队从公司产品集菌培养器获得灵感，利用全封闭微生物检测技术优势，采用一体化集成创新设计，精密加工，巧妙地省去了琼脂平板以及取膜、贴膜等复杂操作流程，使实验开始操作到完成计数的所有过程都处于封闭条件下，可有效避免操作污染和环境污染，经最终测试验证，一款可在失重条件下使用的太空专用膜过滤组件成功诞生了。

太空专用膜过滤组件

对于可能引发腹泻甚至更严重症状的大肠菌群，水样中不得检出。常规的大肠菌群检测方法操作复杂，检测周期长，而酶底物法只需混合水样和试剂后培养就能快速、准确提供检测结果，非常适合空间站使用，但是当时酶底物法检测试剂几乎被进口垄断。为此泰林自主创新，通过大量的实验研究和攻关，酶底物法大肠菌群检测试剂完成开发，实现了进口替代，解决了空间站水样大肠菌群定性检测难题，并配套开发了大肠菌群检测系列仪器和耗材，满足相关行业检测的需求。

酶底物法大肠菌群检测系统

在全套产品的开发过程中，泰林人发挥开拓、创新、务实、高效的企业精神，大胆构思，小心求证，在中国航天员中心专家的指导及合作单位的支持下，终于实现了在太空“简简单单”测水样，为空间站航天员长期驻留保驾护航！

作为微生物检测与控制领域系统解决方案提供商，泰林生物始终以技术创新、技术领先为发展重点，是国内无菌生产环境控制设备、精准医疗装备和工业微生物检验设备制造的领先企业。公司拥有自主知识产权的集菌培养器、微生物检测仪器和耗材、汽化过氧化氢发生器、无菌隔离系统、水中总有机碳分析仪等产品，广泛应用于食品、药品、生物制品的制造与检测，疾病预防与控制，环境保护等多个领域。此外，泰林还积极参与国家相关标准的建立工作如：《YY/T1479—2016薄膜过滤器的无菌实验方法》、《T/CBIA005-2019饮料中国微生物的检验(滤膜前处理法)》等标准，不断推动微生物检测与控制标准化、规模化、国际化。

泰林生物东洲基地

未来，泰林生物将积极发挥企业技术优势，在生命健康领域继续耕耘，将“服务人类健康，造福天下苍生”的使命从国内、国际延展到茫茫宇宙。（生物谷 bioon）

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