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绪论 1

第一节 空间生命科学的概念 1

第二节 空间生命科学研究的发展历程 2

第三节 微重力生物效应的一般原理 3

第一篇 基础篇 9

第一章 空间环境的物理基础 9

第一节 空间环境 9

第二节 空间环境的物理特征 10

参考文献 16

第二章 空间微生物学 17

第一节 空间微生物学的研究历程 17

第二节 空间微生物效应与机理 19

第三节 空间微生物生态系统 23

第四节 空间环境微生物的危害 28

第五节 空间微生物学的应用 33

第六节 空间微生物学的未来发展 35

参考文献 37

第三章 空间植物学 42

参考文献 52

第四章 空间水生生物学 53

第一节 空间水生生物学研究的意义 53

第二节 空间环境对水生生物的生物学效应及机制 55

第三节 水生生物在建立CELSS中的作用 61

参考文献 63

第五章 空间细胞生物学 65

第一节 空间细胞生物学概论 65

第二节 空间细胞生物学主要研究内容 68

第三节 空间失重环境下的细胞生物学研究 71

第四节 空间失重环境对细胞基因表达的影响 80

第五节 空间环境对细胞信号转导途径的影响 83

第六节 空间细胞生物学研究面临的挑战与展望 88

参考文献 90

第六章 空间发育生物学 95

第一节 空间发育生物学导论 95

第二节 空间发育生物学的研究概况 97

第三节 空间发育生物学的未来展望 106

参考文献 107

第七章 空间生理学 109

第一节 基本概念 109

第二节 微重力对心血管系统的影响及其对抗措施 110

第三节 微重力对骨骼系统的影响及其对抗措施 116

第四节 微重力对骨骼肌系统的影响及其对抗措施 120

第五节 微重力对神经与前庭系统的影响及其对抗措施 127

第六节 空间活动对航天员营养与其他系统的影响 130

第七节 对抗措施的效果 132

第八节 小结 133

参考文献 133

第八章 空间辐射生物学 135

第一节 空间辐射环境 135

第二节 空间辐射环境的生物学效应 143

第三节 空间辐射的健康防护 155

第四节 空间辐射生物物理模型的研究 160

参考文献 162

第九章 空间生物力学 164

第一节 空间生物力学简介 164

第二节 空间环境下的生物固体力学问题 165

第三节 空间环境下的生物流体力学问题 169

参考文献 177

第十章 生命起源与地外生命 179

第一节 生命起源 179

第二节 地外生命 188

参考文献 193

第二篇 技术篇 199

第十一章 空间生命实验设备与技术 199

第一节 引言 199

第二节 空间生命实验设备与技术的发展 199

第三节 空间生物实验设备的组成与功能 206

第四节 典型空间生物实验设备 221

第五节 先进的空间生物实验系统平台 245

参考文献 265

第十二章 空间生命科学地基实验技术 267

第一节 空间重力实验技术 267

第二节 空间重离子辐射生物实验的地基模拟设备与技术 276

第三节 空间亚磁场环境地基实验技术 288

参考文献 293

第十三章 空间细胞培养与组织工程 294

第一节 空间细胞培养的目的及意义 294

第二节 空间细胞培养的研究发展概况 295

第三节 空间细胞培养的条件及方法 298

参考文献 300

第十四章 空间蛋白质晶体生长技术 302

第一节 空间蛋白质晶体生长技术概述 302

第二节 模拟微重力环境下的蛋白质晶体生长 305

第三节 空间蛋白质晶体生长技术发展展望 309

参考文献 309

第十五章 空间生物分离技术 311

第一节 空间电泳技术 311

第二节 空间生物分离发展概况 316

参考文献 318

第十六章 空间技术育种 319

第一节 空间技术育种的概念和特点 319

第二节 空间技术育种的发展历程和成就 321

第三节 空间技术育种的程序 326

第四节 空间技术育种的安全性问题 328

第五节 空间技术育种的问题与展望 329

参考文献 330

第十七章 空间受控生态生命保障系统 332

第一节 基本概念 332

第二节 科学意义 332

第三节 开展此项研究的必要性、可行性和紧迫性分析 333

第四节 该领域包含的关键科学问题分析 334

第五节 国内外研究现状与发展趋势 335

第六节 废物高效循环利用 336

第七节 人与系统集成技术 338

第八节 系统数学仿真模拟技术 339

第九节 结论与展望 340

参考文献 340

第十八章 空间制药技术 342

第一节 空间制药技术的特点 342

第二节 空间制药技术概述 342

第三节 空间药物防护技术 344

参考文献 357

附录 360

各章通用名词简称或名词解释 360