PMSP 全天候植物微重力效应模拟培养舱 —从种子到种子全周期 · 多环境耦合
深空探索与空间农业是人类发展刚需
构建生物再生生命保障系统(BLSS),实现地外长期生存与深空探索,是国家战略核心一环。
人类深空探索目标
- 2030年前:中国载人登月、月球科研站落地
- 2033年前后:火星探测与驻留任务启动
- 长期愿景:实现地外生存,构建完整BLSS
当前研究四大挑战
- 成本高昂:单次太空实验耗资数千万,搭载稀缺
- 周期受限:传统装置无法支撑全生命周期研究
- 环境失真:难模拟微重力、辐射等复合胁迫
- 设备空白:缺乏全尺度重力模拟与多因子耦合装备
PMSP是填补地面空间植物研究“从0到1”的关键核心装备!
微重力影响植物的核心理论依据
淀粉–平衡石假说
植物根冠和胚轴的淀粉体作为“平衡石”感知重力。微重力下,淀粉体沉降消失导致信号通路中断,引发植物发育全面重塑。
微重力的层级影响
- 细胞层面:微管骨架紊乱,细胞壁合成异常,增殖分化速率改变30%–200%
- 生理层面:生长素梯度消失,光合效率下降15%–40%
- 表型繁殖:根系无序,开花延迟5–12天,结实率降20%–60%
多环境耦合必要性
真实空间环境是微重力、宇宙辐射、密闭气体、微流体水肥等多因子耦合系统,单一模拟无法复现在轨环境。
天地权威研究案例
CASE 01 中国空间站水稻全周期(2022)
中科院分子植物卓越创新中心,国际首次在轨完成水稻120天全周期。返回种子糖、蛋白提升,葡萄糖/果糖比地面高5–6倍。
CASE 02 国际空间站拟南芥多代繁殖
完成3代稳定繁殖,证实空间连续育种可行;微重力通过GI-CO-FT模块调控开花,差异基因超1200个。
CASE 03 地面模拟微重力提升药用价值
模拟微重力下,丹参酮ⅡA提升27.5%,人参皂苷Rg1提升19.8%,显著增强药用价值。
PMSP—全球首发大型多环境耦合地面微重力效应模拟植物培养舱
- 全球首款:地面支持“种子→种子”全周期、全天候多环境耦合微重力模拟舱
- 唯一实现:全尺度重力、多环境因子、自动化培养三位一体
- 核心突破:解决传统装置倒伏、缺氧、水肥流失、周期短四大难题
地面实验室1:1复现月球/火星/微重力环境,同步控制光照、温湿度、CO2、辐射,完成全生命周期研究与育种。
开创性科学价值
- 填补空白:唯一地面平台实现全尺度重力+多环境耦合
- 机理革命:支撑高水平论文、核心专利、国家级项目
- 天地比对:效率提升5倍+,成本降低80%+
- 催生新学科:推动地面空间植物学,构建人才高地
与传统装置对比
- 重力模拟:PMSP全尺度可调
- 环境耦合:PMSP多因子同步调控
- 最长周期:PMSP 0–360天全周期
- 植株保护:PMSP 3D防损伤模块
赛吉生物Sage-Bio品牌优势
- 2012年开始进入地面微重力效应模拟领域,拥有丰富的技术、应用经验
- 国内最早推广商业化微重力效应模拟实验系统并配套设计了一系列支持性耗材、培养容器
- 最早提出并落地从种子到种子的地面微重力模拟环境下植物培养舱PMSP,并交付使用
- 为不同植物培养配套设计不同的培植容器,包括防植株倾倒设计
- 产品拥有多项专利,全自主研发
- 公司通过ISO9001:2025质量管理体系认证
- 可提供定制化解决方案
PMSP是全球唯一同时具备多环境耦合的、大型地面植物从种子到种子的微重力模拟培养舱(标准常规尺寸约1*1*1.5米),可支持农业生物育种产业化与空间生命科学机理级科研的地面模拟平台,连接深空探索、现代农业、生物医药,助力空间植物科学领域。