BioRock实验的结果表明，细菌辅助采矿可以在太空进行。继BioRock研究取得成功之后，BioAsteroid实验目前正在进行中。该研究在空间站的微重力条件下，利用培养箱在小行星物质上培养细菌和真菌，以研究生物膜的形成、生物浸出以及其他化学和生物学变化，包括基因转录变化。太空生物采矿是一项意义重大的发现，具有巨大的发展潜力。
人类在地球以外的月球或火星等行星上建立定居点一直是科幻小说的主题。然而，在过去的二十年中，人们一直在认真思考并开展相关研究活动。科学界面临的关键问题之一是如何获取在太空建立自给自足的定居点所需的物质（例如氧气、水、包括金属和矿物在内的建筑材料等）(1)。
生物采矿，即利用细菌和古菌等微生物通过生物催化从矿石中提取金属，在地球上已经实践了很长时间。目前，这种方法用于浸出硫化铜、预处理金矿石、从氧化矿石中提取金属以及从废料中回收金属（2）。
在太空微重力环境下，生物采矿技术能否有效用于提取人类定居点所需的材料？微生物能否利用小行星物质或月球、火星上的岩石来提取金属和其他材料？了解太空中的微生物-矿物相互作用也至关重要，因为它在土壤形成、封闭加压空间中生物结皮的形成、风化层（覆盖在基岩上的固体物质层）的利用以及建筑材料的生产等方面都具有潜在价值。太空生物采矿实验正是出于这些原因而设计的，旨在了解重力变化的影响。
为此，欧洲航天局于2019年在国际空间站（ISS）上开展了BioRock实验。该实验旨在研究在三种重力条件下（微重力、模拟火星重力和模拟地球重力）从玄武岩中生物浸出稀土元素的过程。研究使用了三种细菌：干燥鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas desiccabilis）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和耐金属铜绿假单胞菌（Cupriavidus metallidurans ）。实验检验的假设是“不同的重力条件是否会影响在太空停留数周后达到的最终细胞浓度”。结果表明，不同的重力条件对最终细菌细胞计数没有显著影响，这意味着漂白过程的效率在不同的重力条件下保持不变。BioRock实验的这些发现表明，可以在太空进行细菌辅助采矿。太空生物采矿是一项意义重大的发现，具有巨大的发展潜力（3,4）。
继BioRock研究取得成功之后，BioAsteroid实验目前正在进行中。在这项研究中，研究人员在空间站的微重力条件下，利用培养箱在小行星材料上培养细菌和真菌，以研究生物膜的形成、生物浸出以及其他化学和生物学变化，包括基因转录变化（5）。
凭借这些垫脚石，人类无疑正在朝着在地球以外建立人类定居点的目标稳步前进。
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参考文献：
- NASA 2007。月球风化层生物采矿研讨会报告。 可在线获取 https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf
- Johnson DB.，2014 年。生物采矿 — 从矿石和废料中提取和回收金属的生物技术。 生物技术的最新观点。 第 30 卷，2014 年 24 月，第 31-XNUMX 页。 DOI： https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008
- Cockell, CS、Santomartino, R.、Finster, K. 等人，2020 年。空间站生物采矿实验证明了在微重力和火星重力下提取稀土元素。 发表时间：10 年 2020 月 11 日。自然通讯 5523, 2020 (XNUMX)。 https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w
- Santomartino R.、Waajen A. 等人 2020。微重力和模拟火星重力对国际空间站上最终细菌细胞浓度没有影响：空间生物生产的应用。 微生物学前沿。，14 年 2020 月 XNUMX 日。DOI： https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156
- UK Space Agency 2020. 新闻稿 – 生物采矿研究可以开启其他世界的未来定居点。 5 年 2020 月 XNUMX 日发布。可在线获取： https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds
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