最近,加拿⼤的⼀群⼩学⽣给美国航空航天局(NASA)的科学家上了⼀课:他们发现,挽救⽣命的肾上腺素注射笔在进⼊太空环境后,其中的有效成分会转变为有毒物质。
加拿⼤渥太华的圣安德烈⼩学(St. Brother André School)开展了⼀项名为“天才学⽣计划”(Program for Gifted Learners, PGL)的项⽬,参与该项⽬的学⽣正致⼒于研究宇宙辐射对肾上腺素(epinephrine)的影响。肾上腺素是肾上腺素注射笔中的活性成分,通常⽤于严重过敏反应的急救治疗。
⽽这些孩⼦的实验⼊选了NASA的“太空⽴⽅体”(Cubes in Space)计划,这是⼀项针对全球学龄⼉童的STEM(科学、技术、⼯程和数学)项⽬。
在项⽬中,这群9到12岁的⼩学⽣设计了⼀项实验,他们将肾上腺素样本放⼊⼩⽴⽅体容器中,然后利⽤⾼空⽓球或⽕箭将它送往太空边缘。
根据加拿⼤渥太华⼤学(University of Ottawa)发布的⼀份声明,渥太华⼤学约翰·霍姆斯质谱研究所(John L. Holmes Mass Spectrometry Facility)的⼯作⼈员检测了返回地球后的样本,他们发现样本中纯肾上腺素的含量下降⾄87%,⽽剩余的13%已经转变为剧毒的苯甲酸(benzoic acid)衍⽣物。
宇宙射线是由恒星(⽐如太阳)释放的⾼能粒⼦组成的。
NASA表示,我们的⼤⽓层其实在很⼤程度上保护了地球上的⽣命免受宇宙射线的威胁,但⻓期暴露在宇宙射线下的宇航员却⾯临着巨⼤的健康⻛险。宇宙射线不仅会使宇航员罹患辐射病,还会增加他们终⽣患癌症和其他疾病的健康⻛险。渥太华⼤学化学与⽣物分⼦科学系教授保罗·迈耶(Paul Mayer)在声明中表示,宇宙射线同样也对肾上腺素等化学物质产⽣了显著的影响。
“在返回地球后,样本中的肾上腺素已经发⽣了化学反应并进⼀步降解,” 迈耶说。“事实上,在重返地球的肾上腺素溶液样本中,肾上腺素的含量已经寥寥⽆⼏。这⼀结果让⼈们不得不质疑肾上腺素注射笔在外太空能发挥的作⽤。⽽现在,参与PGL计划的孩⼦们正着⼿解决这些问题。”
苯甲酸天然存在于某些植物中(如蔓越莓、李⼦、⾁桂等),也常被⽤作⻝品防腐剂。
但美国国⽴卫⽣研究院(National Institutes of Health, NIH)认为,这种⽆⾊化合物在⾼剂量⻝⽤时会对⼈体造成健康危害。如今,这些⼩学⽣正在设计⼀款“笔盒”,⽤来保护处于太空环境下的肾上腺素注射笔。在今年6⽉,他们将前往美国弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中⼼(Langley Research Center,LRC),向NASA展示他们的发现。