[科普中国]-人类志愿者受控试验

人类受控实验(志愿者试验)简介

美国从20世纪就开展了人类受控暴露实验研究，在尽可能接近实际环境条件，又可避免某些干扰因素的情况下，连续进行长达几周的人类受控暴露试验。科学家们认为，对人类暴露的试验研究，应只限于短期的、可逆的有毒效应。若要推断短期或长期的不可逆损害效应时，还必须依靠对实验动物的观察。显然，受控的人类暴露试验研究，将会提供更多的有价值的数据，以了解人群暴露于污染环境时所承受的危险水平，从而建立限制这些危险性的更为可靠的环境标准。

又如中国医学基金会，九名科研人员自愿者试验注射SARs(非典)疫苗，血液中的抗体增加是一般康复者的70倍。他们给自己注射疫苗的四点原因：第一是为了自我保护，因为直接从事SARS病毒研究；第二是疫苗已经过国家检定；第三是对自己的产品有信心；第四是依据惯例，疫苗研制者在开展临床实验前通常都是先给自己注射。

绿航星际4人180天受控生态生保系统集成试验从中国航天员中心获悉，2016年6月17日上午，4名志愿者进入密闭舱，“绿航星际——4人180天受控生态生保系统集成试验”在深圳市太空科技南方研究院正式启动。该试验的启动，对建立发展适合多乘员长时间驻留的生命健康保障体系新方法、新技术具有重要意义，标志着我国自主掌握的受控生态生保技术达到国际先进水平。

受控生态生保技术又称第三代环控生保技术，是在神舟飞船上使用的非再生式环控生保技术。该技术基于生态学原理，通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元协同匹配，实现封闭环境内大气、水和食物高效循环再生，旨在建立适合人类长期驻留的生命和健康保障体系，大幅减少地面物资补给需求。

本次试验的密闭舱由乘员舱、生物舱、生保舱、资源舱4类8个舱段组成，包括环境控制、循环再生、测控管理3类14个子系统，面积370平方米，容积1340立方米，具备开展多人一年以上试验的能力。

出于能量供应、膳食平衡、口味丰富、健康保健等考虑，科研人员在舱内栽培了5类25种植物，包括小麦、马铃薯、甘薯等粮食作物，大豆、花生等油料作物，生菜、苋菜、小白菜等蔬菜作物，草莓和樱桃番茄等水果，铁皮石斛、辣木等功能植物。

除受控生态生保技术，试验还将对人与环境相互作用规律进行研究，主要包括长期密闭隔离状态下心理生理变化及相互作用、长期密闭环境对人体节律与睡眠规律的影响、长期密闭环境下睡眠与情绪调节干预等，对我国空间站任务中航天员心理支持与评价、生活物资配置与管理等项目进行试验验证。

从去年5月起，该试验面向全社会招募参试志愿者，经过资格审查、临床医学、心理及神经测评、心理会谈共四轮选拔，从2110人中选拔出主备份共8名志愿者。此次进舱的志愿者为三男一女，其中唐永康、全飞舟为中国航天员中心科研人员，罗杰、吴世云为社会公开招募人员。

据了解，为了瞄准未来人类深空探测和星际驻留任务，中国航天员中心从1994年起开展受控生态生保技术预先研究，并于2012年12月在北京航天城内成功举行了2人30天受控生态生保系统集成试验。2013年9月，中国航天员中心和深圳市政府开始了军民融合探索性合作，决定由太空科技南方研究院组织、中国航天员中心提供技术支撑，共同开展“绿航星际”试验。试验得到了中科院生态环境研究中心、哈尔滨工业大学、华大基因研究院等9家国内单位，以及法国国家空间研究中心、美国哈佛大学医学院、德国宇航中心等6家国外单位的支持和参与1。

美国实施月球/火星生命保障试验计划美国NASA约翰逊航天中心从20世纪80年代开始正式实施月球/火星生命保障试验计划。在此计划的有力支持下，建成了生物再生式和物理化学再生式相结合的生命保障系统——整合式生保系统试验装置。在其中已经进行了4人90 d的密闭试验研究．氧气和水达到100%的再生，食物再生率约为5%，证明栽培面积为10．0 m2的小麦可以满足一个人对氧气和水的需求，并能满足一个人20%的食物需求。将微生物生物反应器技术与超滤/反渗透等物化技术相结合，再生了冷凝水、乘员尿液和生活污水等所有废水，将植物的不可食生物量降解为植物可以利用的营养液，从而实现了系统内大部分物质的循环利用，实现了系统中物质较高程度的闭合循环。此外，美国NASA在南极科考站正在开展受控生态生保系统南极模拟计划(CELSS antarctic analog project，CAAP)，已经建成受控生态生保系统模拟装置，开展了高等植物培养和废水处理的实验研究，积累了很多经验。目前，约翰逊航天中心正在组织实施高级生保计划(advanced life support project，ALSP)，并正在建立规模更大、功能更强、设施更加先进的生物再生式星球生保系统综合试验体(bioregenerative planetary life support systems test complex，BIO—Plex)，旨在评估长期火星或月球低重力生命保障系统的发展可行性，建成后拟分别进行4人120 d、240 d、625 d的密闭物质循环实验研究2。